Les racines carrées

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La notion de racine carrée permet d’exprimer certains nombres réels, non rationnels. Par exemple, le nombre qui exprime la longueur de la diagonale d’un carré de côté 1 est 2\sqrt{2}

I) La leçon

1) Définition 

aa est un nombre réel positif.

a\sqrt{a} est le nombre positif dont le carré est égal à aa. a\sqrt{a} se lit « racine carrée de aa ».

Donc (a)2=a(\sqrt{a})^2=a.

Attention : Le nombre placé sous \sqrt{} est toujours positif et le nombre a\sqrt{a} est lui aussi positif.

Exemple: 36=6\sqrt{36}=6100=10\sqrt{100}=101,21=1,1\sqrt{1,21}=1,10=0\sqrt{0}=0

L’équation x2=ax^2=a (avec aa ≥ 0) possède deux solutions : a\sqrt{a} et a\sqrt{-a}.

Ainsi, x2=2x^2=2  possède deux solutions : 2 et − 2 .

Un carré parfait est un nombre qui est égal au carré d’un nombre entier. Sa racine carrée est donc un nombre entier naturel. Ainsi, 36, 100, 0 sont des carrés parfaits. Leurs racines carrées sont respectivement : 6, 10 et 0.

​2) Calcul avec les racines carrées

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Conséquence : pour aa nombre réel positif ou nul, a2=a\sqrt{a^2}=a. En effet, a2=(a)2=a\sqrt{a^2}=(\sqrt{a})^2=a.

Exemple72=(7)2=7\sqrt{7^2}=(\sqrt{7})^2=7

En général, a+ba+b\sqrt{a+b}\ne\sqrt{a}+\sqrt{b}. Exemple9+16=25\sqrt{9+16}=\sqrt{25} et 9+16=3+4=7\sqrt{9}+\sqrt{16}=3+4=7

Ou encore a2+b2a+b\sqrt{a^2+b^2}\ne{a}+{b}

On peut reprendre l’exemple précédent : 9+16=32+42=5\sqrt{9+16}=\sqrt{3^2+4^2}=5 (alors que 3+4=73+4=7).

II) Ce qu'il faut savoir faire

Trouver l’expression simplifiée d’une racine carrée

Exemple : simplifier 160\sqrt{160}

a6dd8a94-b577-4600-8fa5-0c7791244e3e

Effectuer un calcul comportant des racines carrées

Exemple : calculer 50+72\sqrt{50}+7\sqrt{2}

6082d7dd-32b8-4f49-9689-7b9d46ed7aa9

III) Je m'entraine

1.Calculer si c’est possible :

a. 64\sqrt{64} ;

b. 1\sqrt{1} ;

c. 16\sqrt{-16} ;

d. 144-\sqrt{144}.

2. Donner une expression simplifiée de 98\sqrt{98} et 125\sqrt{125}

3. Calculer si c'est possible : 

a. 132\sqrt{13^2}

b. (7)2\sqrt{(-7)^2}

c. (13)2(\sqrt{13})^2

4. Simplifier :

a. 18+32\sqrt{18}+\sqrt{32}

b. 4563\sqrt{45}-\sqrt{63}

c. 212527+1082\sqrt{12}-5\sqrt{27}+\sqrt{108}