QCM : Calcul littéral et racines carrées (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. On veut établir que le produit (7+2)(7−2) (\sqrt{7}+\sqrt{2})(\sqrt{7}-\sqrt{2}) est un entier. Quelle vérification permet de conclure ?

Additionner les deux facteurs et vérifier que cette somme vaut 5
Développer le produit et conserver les termes croisés en racine
Vérifier que les deux facteurs ont des termes en racine de même signe
Développer le produit et constater que les termes en racine s’annulent, donnant 5

Développer le produit et constater que les termes en racine s’annulent, donnant 5

Explication

En développant, on obtient 7−14+14−2=57-\sqrt{14}+\sqrt{14}-2=5, qui est un entier ; c’est le développement puis la vérification du résultat qui justifient la conclusion. La présence de racines dans les facteurs ne suffit pas, conserver les termes croisés néglige leur annulation, et additionner les facteurs ne vérifie pas le produit.

2. Pour réduire 20+45−5\sqrt{20}+\sqrt{45}-\sqrt{5}, quelle démarche permet d’obtenir le résultat correct ?

Simplifier les racines, puis regrouper les termes en 5\sqrt{5}
Simplifier les racines, puis additionner tous les coefficients
Additionner les radicandes sous une seule racine carrée
Regrouper les radicandes, puis extraire un facteur carré

Simplifier les racines, puis regrouper les termes en $$\sqrt{5}$$

Explication

Il faut d’abord écrire 20=25\sqrt{20}=2\sqrt{5} et 45=35\sqrt{45}=3\sqrt{5}, puis regrouper les termes de même radical : le résultat est 454\sqrt{5}. Regrouper les radicandes ou les placer sous une racine unique ne respecte pas les règles de réduction.

3. En regroupant les termes de 97−47+279\sqrt{7}-4\sqrt{7}+2\sqrt{7}, quel résultat obtient-on ?

373\sqrt{7}
777\sqrt{7}
7217\sqrt{21}
15715\sqrt{7}

$$7\sqrt{7}$$

Explication

Les termes ayant le même radical se regroupent en additionnant leurs coefficients : 9−4+2=79-4+2=7. 15715\sqrt{7} néglige le signe moins, 373\sqrt{7} combine les coefficients incorrectement et 7217\sqrt{21} multiplie les radicandes.

4. Une élève simplifie 72\sqrt{72} en extrayant le facteur carré parfait le plus grand. Quelle écriture obtient-elle sous la forme aba\sqrt{b} avec bb minimal ?

383\sqrt{8}
2182\sqrt{18}
626\sqrt{2}
818\sqrt{1}

$$6\sqrt{2}$$

Explication

Comme 72=36×272=36\times2, on a 72=62\sqrt{72}=6\sqrt{2}. Les formes 383\sqrt{8} et 2182\sqrt{18} ne sont pas entièrement simplifiées, et 72 n’est pas un carré parfait.

5. Pour calculer exactement le produit 12×27\sqrt{12}\times\sqrt{27} sans calculatrice, quelle méthode permet d’obtenir directement un résultat simplifié ?

Additionner les radicandes, puis prendre la racine du total
Simplifier les deux racines, puis multiplier les facteurs obtenus
Simplifier une racine et laisser l’autre sous sa forme initiale
Remplacer chaque racine par une approximation décimale

Simplifier les deux racines, puis multiplier les facteurs obtenus

Explication

La méthode consiste à simplifier les racines et les facteurs avant de terminer le calcul ; ici, 12=23\sqrt{12}=2\sqrt{3} et 27=33\sqrt{27}=3\sqrt{3}, donc le produit vaut 18. Additionner les radicandes confond produit et somme, les approximations ne donnent pas un résultat exact, et laisser une racine non simplifiée ne suit pas la démarche complète.

6. Le triangle KLM est rectangle en L, avec KL=6 cmKL=6\text{ cm} et LM=9 cmLM=9\text{ cm}. Quelle expression donne son aire ?

6×92=27 cm2\frac{6\times9}{2}=27\text{ cm}^2
6×9=54 cm26\times9=54\text{ cm}^2
9×1172 cm2\frac{9\times\sqrt{117}}{2}\text{ cm}^2
6+92=7,5 cm2\frac{6+9}{2}=7{,}5\text{ cm}^2

$$\frac{6\times9}{2}=27\text{ cm}^2$$

Explication

L’aire d’un triangle rectangle se calcule avec les deux côtés perpendiculaires en L : KL×LM2=6×92=27 cm2\frac{KL\times LM}{2}=\frac{6\times9}{2}=27\text{ cm}^2. L’expression avec 117\sqrt{117} substitue l’hypoténuse à une hauteur, 7,5 additionne les côtés, et 54 oublie de diviser par deux.

7. Sans calculatrice, quelle est la valeur exacte de 220×5002\sqrt{20}\times\sqrt{500} après simplification des facteurs et calcul du produit ?

20
100
400
200

200

Explication

On simplifie d’abord : 20=25\sqrt{20}=2\sqrt{5} et 500=105\sqrt{500}=10\sqrt{5}. Ainsi, 2×25×105=40×5=2002\times2\sqrt{5}\times10\sqrt{5}=40\times5=200 ; 100 oublie un facteur 2, 400 double le résultat et 20 omet une partie des facteurs.

8. En développant (3+2)(3−2) (\sqrt{3}+\sqrt{2})(\sqrt{3}-\sqrt{2}) , quel résultat obtient-on après distributivité et réduction ?

262\sqrt{6}
-1
1
5

1

Explication

La distributivité donne 3−6+6−2=13-\sqrt{6}+\sqrt{6}-2=1 : les termes croisés se réduisent et les termes en 6\sqrt{6} s’annulent. 5 additionne les carrés, -1 inverse leur différence, et 262\sqrt{6} provient de la conservation erronée des termes croisés.

9. Dans un triangle rectangle en L, les côtés perpendiculaires mesurent 5 cm5\text{ cm} et 7 cm7\text{ cm}. Quelle est la longueur exacte de l’hypoténuse KM ?

74 cm74\text{ cm}
12 cm12\text{ cm}
24 cm\sqrt{24}\text{ cm}
74 cm\sqrt{74}\text{ cm}

$$\sqrt{74}\text{ cm}$$

Explication

Le théorème de Pythagore donne KM2=52+72=74KM^2=5^2+7^2=74, donc KM=74 cmKM=\sqrt{74}\text{ cm}. La valeur 12 vient de l’addition des longueurs, 24\sqrt{24} d’une soustraction des carrés, et 74 omet la racine carrée.

10. Pour écrire 108\sqrt{108} sous la forme aba\sqrt{b} avec bb minimal, quel résultat obtient-on en extrayant un facteur carré parfait ?

2272\sqrt{27}
636\sqrt{3}
3123\sqrt{12}
929\sqrt{2}

$$6\sqrt{3}$$

Explication

On décompose 108=36×3108=36\times3, donc 108=63\sqrt{108}=6\sqrt{3}, avec le radicande minimal. Les réponses 3123\sqrt{12} et 2272\sqrt{27} laissent un facteur carré à extraire, tandis que 929\sqrt{2} ne correspond pas à cette décomposition.

Révisez avec les flashcards

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Comment simplifie-t-on une racine carrée pour obtenir un radicand minimal ?

On extrait les facteurs carrés parfaits du radicand.

Comment réduire des termes contenant la même racine carrée ?

En additionnant ou en soustrayant leurs coefficients.

Quelle est la première étape pour réduire une somme ou une différence de radicaux ?

Simplifier chaque racine.

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