Devoir Libre N°1 – Semestre 1
Racines Carrées, Identités Remarquables & Puissances
Mathématiques
Niveau : 3ème Année Collège (3AC)
Maîtrise des règles de calcul sur les racines carrées et élimination du radical au dénominateur.
1. Calculer et donner le résultat sous forme d’un entier :
- \(A = \sqrt{49} + \sqrt{25}\)
- \(B = \sqrt{18} \times \sqrt{2}\)
- \(C = \frac{\sqrt{300}}{\sqrt{3}}\)
2. Écrire les expressions suivantes sous la forme \(a\sqrt{b}\) où \(a \in \mathbb{Z}\) et \(b\) est l’entier positif le plus petit possible :
- \(D = \sqrt{50} – 2\sqrt{8} + \sqrt{2}\)
- \(E = \sqrt{27} + \sqrt{12} – \sqrt{75}\)
- \(F = \sqrt{20} \times \sqrt{5} + 3\sqrt{45}\)
Rendre rationnel le dénominateur des nombres suivants (supprimer la racine au dénominateur) :
- \(X = \frac{5}{\sqrt{3}}\)
- \(Y = \frac{2}{3\sqrt{7}}\)
- \(Z = \frac{1}{\sqrt{5} – 2}\) (Utiliser l’expression conjuguée)
Développement, réduction et factorisation à l’aide des identités remarquables.
Développer puis réduire les expressions suivantes :
- \(A = (x + 5)^2\)
- \(B = (2x – 3)^2\)
- \(C = (3x – 4)(3x + 4)\)
- \(D = (\sqrt{5} + 2)^2\) (Attention au double produit avec la racine)
- \(E = (x – 2)^2 + (x + 3)(x – 3)\)
Factoriser les expressions suivantes :
- \(F = x^2 – 81\)
- \(G = 9x^2 + 6x + 1\)
- \(H = 4x^2 – 12x + 9\)
- \(I = (2x – 1)(x + 4) + (2x – 1)(3x + 2)\)
- \(J = (x + 3)^2 – 16\) (Indice : de la forme \(A^2 – B^2\))
Règles de calcul sur les puissances et notation scientifique.
Calculer :
- \(K = 2^{-3}\)
- \(L = \left( \frac{3}{4} \right)^{-2}\)
- \(M = (-5)^2 + (-1)^{2023}\)
Écrire sous la forme \(10^n\) ou \(a^n\) :
- \(N = 10^4 \times 10^{-7} \times (10^2)^3\)
- \(P = \frac{a^5 \times (a^{-2})^3}{a^4}\) (où \(a\) est un nombre réel non nul)
Donner l’écriture scientifique des nombres suivants :
- \(X = 425 \ 000 \ 000\)
- \(Y = 0,000 \ 017\)
- \(Z = 15 \times 10^{-3} + 2 \times 10^{-2}\) (Attention à la somme)
On considère un rectangle \(ABCD\) tel que \(AB = \sqrt{5} + 2\) et \(AD = \sqrt{5} – 2\).
- Développer et simplifier l’expression de l’aire \(S\) de ce rectangle.
\(S = (\sqrt{5} + 2)(\sqrt{5} – 2)\). - Calculer le périmètre \(P\) de ce rectangle. Donner le résultat sous la forme \(a\sqrt{5}\).
- Calculer la longueur de la diagonale \(AC\). (Utiliser Pythagore et les identités remarquables développées dans l’exercice 2 si nécessaire).
