Exercices types : 2e partie : avec les puissances - Exercice 3

10 min
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Question 1

Donner l'écriture scientifique de : 45  00045\;000 ; 0,000  320{,}000\;32 ; 712×105712\times 10^{5} ; 0,05×10−30{,}05\times 10^{-3}.

Correction
  • Un nombre est écrit en notation scientifique lorsqu’il est sous la forme : a×10n{\color{red}\boxed{a\times10^n}}.
  • Dans les écritures ci-dessus, le  nombre  a  est  compris  entre  1  (inclus)  et  10  (exclu).{\color{red}le\;nombre\;a\;est\;compris\;entre\;1\;(inclus)\;et\;10\;(exclu).}
  • nn est un entier relatif. (C'est-à-dire un nombre entier  positif  ou  neˊgatif).\bf{entier\;positif\;ou\;négatif).}
  • Décaler la virgule de n rangs vers la gauche{\color{red}\text{de }n\text{ rangs vers la gauche}} revient à ajouter n{\color{red}\text{ajouter }n} à l'exposant de 1010.
  • Décaler la virgule de n rangs vers la droite{\color{red}\text{de }n\text{ rangs vers la droite}} revient à soustraire n{\color{red}\text{soustraire }n} à l'exposant de 1010.
  • Par convention : 100=1{\color{red}\boxed{10^{0}=1}}, donc tout nombre peut s'écrire x=x×100x=x\times 10^{0}.
• Pour 45  00045\;000 :
45  000=45  000×10045\;000=45\;000\times 10^{0} n'est pas en écriture scientifique car 45  00045\;000 n'est pas compris entre 11 et 1010.
On décale la virgule de 4 rangs vers la gauche\text{\color{red}de 4 rangs vers la gauche}, donc on ajoute 44 à l'exposant de 1010 :
45  000=4,5×100+445\;000=4{,}5\times 10^{0+4}
45  000=4,5×10445\;000=4{,}5\times 10^{4}

• Pour 0,000  320{,}000\;32 :
0,000  32=0,000  32×1000{,}000\;32=0{,}000\;32\times 10^{0}
On décale la virgule de 4 rangs vers la droite\text{\color{red}de 4 rangs vers la droite}, donc on soustrait 44 à l'exposant de 1010 :
0,000  32=3,2×100−40{,}000\;32=3{,}2\times 10^{0-4}
0,000  32=3,2×10−40{,}000\;32=3{,}2\times 10^{-4}

• Pour 712×105712\times 10^{5} :
712712 n'est pas compris entre 11 et 1010. On décale la virgule de 2 rangs vers la gauche\text{\color{red}de 2 rangs vers la gauche} : 712=7,12×102712=7{,}12\times 10^{2}.
712×105712\times 10^{5} équivaut successivement à :
712×105=7,12×102×105712\times 10^{5}=7{,}12\times 10^{2}\times 10^{5}
712×105=7,12×102+5712\times 10^{5}=7{,}12\times 10^{2+5} car 10a×10b=10a+b10^{a} \times 10^{b} =10^{a+b}
712×105=7,12×107712\times 10^{5}=7{,}12\times 10^{7}

• Pour 0,05×10−30{,}05\times 10^{-3} :
0,050{,}05 n'est pas compris entre 11 et 1010. On décale la virgule de 2 rangs vers la droite\text{\color{red}de 2 rangs vers la droite} : 0,05=5×10−20{,}05=5\times 10^{-2}.
0,05×10−30{,}05\times 10^{-3} équivaut successivement à :
0,05×10−3=5×10−2×10−30{,}05\times 10^{-3}=5\times 10^{-2}\times 10^{-3}
0,05×10−3=5×10−2+(−3)0{,}05\times 10^{-3}=5\times 10^{-2+\left(-3\right)} car 10a×10b=10a+b10^{a} \times 10^{b} =10^{a+b}
0,05×10−3=5×10−50{,}05\times 10^{-3}=5\times 10^{-5}

Question 2

Calculer et donner le résultat en écriture scientifique : G=6×105×4×10−28×107G=\dfrac{6\times 10^{5}\times 4\times 10^{-2}}{8\times 10^{7}}

Correction
  • Un nombre est écrit en notation scientifique lorsqu’il est sous la forme : a×10n{\color{red}\boxed{a\times10^n}}.
  • Dans les écritures ci-dessus, le  nombre  a  est  compris  entre  1  (inclus)  et  10  (exclu).{\color{red}le\;nombre\;a\;est\;compris\;entre\;1\;(inclus)\;et\;10\;(exclu).}
  • nn est un entier relatif. (C'est-à-dire un nombre entier  positif  ou  neˊgatif).\bf{entier\;positif\;ou\;négatif).}
  • 10a×10b=10a+b10^{a} \times 10^{b} =10^{a+b}
  • 10a10b=10a−b\dfrac{10^{a} }{10^{b} } =10^{a-b}
  • (10a)b=10a×b\left(10^{a} \right)^{b} =10^{a\times b}
  • 10−a=110a10^{-a} =\dfrac{1}{10^{a} }
G=6×105×4×10−28×107G=\dfrac{6\times 10^{5}\times 4\times 10^{-2}}{8\times 10^{7}} équivaut successivement à :
G=6×48×105×10−2107G=\dfrac{6\times 4}{8}\times \dfrac{10^{5}\times 10^{-2}}{10^{7}}
G=3×105×10−2107G=3\times \dfrac{10^{5}\times 10^{-2}}{10^{7}} car 6×48=248=3\dfrac{6\times 4}{8}=\dfrac{24}{8}=3
G=3×105+(−2)107G=3\times \dfrac{10^{5+\left(-2\right)}}{10^{7}}
G=3×103107G=3\times \dfrac{10^{3}}{10^{7}}
G=3×103−7G=3\times 10^{3-7}
G=3×10−4G=3\times 10^{-4}
33 est bien compris entre 11 (inclus) et 1010 (exclu) : c'est l'écriture scientifique de GG.

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