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Exemple : en quelle année la Bastille est-elle prise ?

Calculer avec fractions, racines, puissances

Paires · 8 paires Difficulté : Moyen · Mathématiques · Publié le

Programme de référence : Attendus de fin d'année en mathématiques de 3e, ressource Éduscol (programme du BO n° 31 du 30 juillet 2020)

En 3e, on calcule de façon exacte avec toutes sortes de nombres : fractions, racines carrées et puissances, sans oublier la notation scientifique pour écrire les très grands ou très petits nombres. Chaque technique a ses règles : multiplier par l'inverse pour diviser deux fractions, utiliser une racine carrée pour retrouver une longueur, déplacer la virgule pour passer en notation scientifique, ou encore élever un nombre négatif ou une fraction à une puissance. Ces outils servent aussi en géométrie, pour l'aire ou le périmètre d'un carré dont le côté s'écrit avec une racine. Associez chaque calcul de gauche à son résultat demandé (exact ou arrondi selon la consigne) : une bonne association se verrouille avec son explication, une erreur coûte le point de l'élément concerné.

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Calculer avec fractions, racines, puissances

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8 paires

Mode de jeu

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Choisissez un élément dans une colonne, puis son partenaire dans l’autre. Une paire trouvée du premier coup vaut un point.

Calcul ou problème

Résultat demandé

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Comment jouer

  • Choisissez un élément à gauche, puis son partenaire à droite (ou l’inverse).
  • Une bonne association se verrouille ; une mauvaise est refusée et compte comme une erreur.
  • Chaque paire trouvée du premier coup vaut un point.
  • Mode « Libre » : pas de limite de temps, record enregistré à part.

Réponses et explications

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Les bonnes associations, paire par paire.

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Calcul ou problème Résultat demandé
Le côté d'un carré d'aire 27 cm227\text{ cm}^2 (arrondi au dixième) environ 5,25{,}2 cm
Pour un carré, c2=27c^2=27, donc c=27≈5,196c=\sqrt{27}\approx5{,}196 cm ; arrondi au dixième, c≈5,2c\approx5{,}2 cm.
35÷910\frac{3}{5}\div\frac{9}{10} 23\frac{2}{3}
Diviser par 910\frac{9}{10} revient à multiplier par 109\frac{10}{9} : on obtient 3045\frac{30}{45}, que l'on simplifie.
5,2×1035{,}2\times10^3 écrit sans puissance de 10 5 2005\,200
Multiplier par 10310^3 déplace la virgule de trois rangs vers la droite : on part de 5,2.
(−2)3\left(-2\right)^3 −8-8
C'est le produit (−2)×(−2)×(−2)(-2)\times(-2)\times(-2) : deux facteurs négatifs donnent un produit positif, mais le troisième rend le résultat négatif.
L'aire d'un carré de côté 10\sqrt{10} cm 10 cm210\text{ cm}^2
L'aire d'un carré de côté cc vaut c2c^2 ; or (10)2=10\left(\sqrt{10}\right)^2=10, donc l'aire vaut 10 cm².
(25)3\left(\frac{2}{5}\right)^3 8125\frac{8}{125}
La puissance porte sur le numérateur et le dénominateur : 23=82^3=8 et 53=1255^3=125.
Le nombre 0,0000270{,}000027 en notation scientifique 2,7×10−52{,}7\times10^{-5}
On écrit le nombre avec un seul chiffre avant la virgule, 2,7, et on compte cinq déplacements de la virgule vers la droite : d'où l'exposant −5-5.
Périmètre d'un carré de côté 2\sqrt{2} cm (arrondi au dixième) environ 5,75{,}7 cm
Le périmètre vaut 4×24\times\sqrt{2} ; avec 2≈1,414\sqrt{2}\approx1{,}414, on trouve 5,6565{,}656, arrondi à 5,75{,}7.

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Calculer avec fractions, racines, puissances

Paires · 8 paires · niveau moyen

Nom : Date :

Associez chaque calcul ou problème à son résultat demandé. Écrivez, à côté de chaque numéro, la lettre de son partenaire.

Calcul ou problème

  • 1 Le côté d'un carré d'aire 27 cm227\text{ cm}^2 (arrondi au dixième)
  • 2 35÷910\frac{3}{5}\div\frac{9}{10}
  • 3 5,2×1035{,}2\times10^3 écrit sans puissance de 10
  • 4 (−2)3\left(-2\right)^3
  • 5 L'aire d'un carré de côté 10\sqrt{10} cm
  • 6 (25)3\left(\frac{2}{5}\right)^3
  • 7 Le nombre 0,0000270{,}000027 en notation scientifique
  • 8 Périmètre d'un carré de côté 2\sqrt{2} cm (arrondi au dixième)

Résultat demandé

  • A 8125\frac{8}{125}
  • B 2,7×10−52{,}7\times10^{-5}
  • C environ 5,75{,}7 cm
  • D 23\frac{2}{3}
  • E 5 2005\,200
  • F 10 cm210\text{ cm}^2
  • G environ 5,25{,}2 cm
  • H −8-8

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Corrigé

Calculer avec fractions, racines, puissances

Chaque élément de gauche avec son partenaire.

  1. 1

    G · Le côté d'un carré d'aire 27 cm227\text{ cm}^2 (arrondi au dixième) : environ 5,25{,}2 cm

    Pour un carré, c2=27c^2=27, donc c=27≈5,196c=\sqrt{27}\approx5{,}196 cm ; arrondi au dixième, c≈5,2c\approx5{,}2 cm.

  2. 2

    D · 35÷910\frac{3}{5}\div\frac{9}{10} : 23\frac{2}{3}

    Diviser par 910\frac{9}{10} revient à multiplier par 109\frac{10}{9} : on obtient 3045\frac{30}{45}, que l'on simplifie.

  3. 3

    E · 5,2×1035{,}2\times10^3 écrit sans puissance de 10 : 5 2005\,200

    Multiplier par 10310^3 déplace la virgule de trois rangs vers la droite : on part de 5,2.

  4. 4

    H · (−2)3\left(-2\right)^3 : −8-8

    C'est le produit (−2)×(−2)×(−2)(-2)\times(-2)\times(-2) : deux facteurs négatifs donnent un produit positif, mais le troisième rend le résultat négatif.

  5. 5

    F · L'aire d'un carré de côté 10\sqrt{10} cm : 10 cm210\text{ cm}^2

    L'aire d'un carré de côté cc vaut c2c^2 ; or (10)2=10\left(\sqrt{10}\right)^2=10, donc l'aire vaut 10 cm².

  6. 6

    A · (25)3\left(\frac{2}{5}\right)^3 : 8125\frac{8}{125}

    La puissance porte sur le numérateur et le dénominateur : 23=82^3=8 et 53=1255^3=125.

  7. 7

    B · Le nombre 0,0000270{,}000027 en notation scientifique : 2,7×10−52{,}7\times10^{-5}

    On écrit le nombre avec un seul chiffre avant la virgule, 2,7, et on compte cinq déplacements de la virgule vers la droite : d'où l'exposant −5-5.

  8. 8

    C · Périmètre d'un carré de côté 2\sqrt{2} cm (arrondi au dixième) : environ 5,75{,}7 cm

    Le périmètre vaut 4×24\times\sqrt{2} ; avec 2≈1,414\sqrt{2}\approx1{,}414, on trouve 5,6565{,}656, arrondi à 5,75{,}7.

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