QCM : Nombres réels et intervalles (17 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un nombre positif a pour écriture décimale 12,00012,000. À quel ensemble appartient-il comme entier naturel ?

À D\mathbb{D} mais pas à Z\mathbb{Z}
À N\mathbb{N}
À Q\mathbb{Q} mais pas à D\mathbb{D}
À Z\mathbb{Z} mais pas à N\mathbb{N}

À $$\mathbb{N}$$

Explication

Un entier naturel est positif et sa partie décimale est nulle; 12,00012,000 représente donc l’entier naturel 12. Le classement dans Z\mathbb{Z} sans N\mathbb{N} méconnaît sa positivité, tandis que D\mathbb{D} sans Z\mathbb{Z} et Q\mathbb{Q} sans D\mathbb{D} ne conviennent pas à ce nombre entier.

2. Le quotient −427\frac{-42}{7} vaut un nombre entier relatif. Quelle propriété caractérise son appartenance à Z\mathbb{Z} ?

Il peut s’écrire comme une fraction de dénominateur puissance de 10.
Il est positif et sa partie décimale est nulle.
Il peut s’écrire comme une fraction de dénominateur 1.
Il est réel sans pouvoir s’écrire comme une fraction.

Il peut s’écrire comme une fraction de dénominateur 1.

Explication

Un entier relatif peut s’écrire sous forme d’une fraction dont le dénominateur est 1; ici, −427=−6=−61\frac{-42}{7}=-6=\frac{-6}{1}. La puissance de 10 caractérise les décimaux, la positivité est requise pour les naturels, et l’impossibilité d’une écriture fractionnaire décrit les irrationnels.

3. Une mesure est écrite sous la forme 371000\frac{37}{1000}. Quelle propriété permet de la classer comme nombre décimal ?

Son quotient est un entier relatif.
Son numérateur est un entier positif.
Son dénominateur est un entier quelconque.
Son dénominateur est une puissance de 10.

Son dénominateur est une puissance de 10.

Explication

Un nombre décimal peut s’écrire comme une fraction dont le dénominateur est une puissance de 10; 1000=1031000=10^3. Une fraction quelconque ne suffit pas, le dénominateur 1 caractérise ici les entiers relatifs, et le numérateur positif n’est pas le critère définissant les décimaux.

4. On classe un nombre connu comme décimal, sans autre information sur sa valeur. Quelle relation entre ensembles découle de la chaîne d’inclusions numériques ?

Il appartient aussi à Q\mathbb{Q} et à R\mathbb{R}.
Il appartient aussi à N\mathbb{N} et à Z\mathbb{Z}.
Il appartient à Q\mathbb{Q}, mais pas à R\mathbb{R}.
Il appartient à Z\mathbb{Z}, mais pas à Q\mathbb{Q}.

Il appartient aussi à $$\mathbb{Q}$$ et à $$\mathbb{R}$$.

Explication

La chaîne N⊂Z⊂D⊂Q⊂R\mathbb{N}\subset\mathbb{Z}\subset\mathbb{D}\subset\mathbb{Q}\subset\mathbb{R} implique que tout décimal est rationnel et réel. L’inclusion ne permet pas de conclure qu’un décimal est entier, et les choix qui l’excluent des rationnels ou des réels inversent la relation.

5. Un réel xx ne peut pas s’écrire sous forme de fraction. Quelle classification lui correspond ?

Un nombre qui n’appartient pas à R\mathbb{R}.
Un entier relatif.
Un nombre rationnel.
Un nombre irrationnel.

Un nombre irrationnel.

Explication

Un irrationnel est un nombre réel qui n’est pas rationnel, donc qui ne peut pas s’écrire sous forme de fraction. Dire qu’il n’appartient pas à R\mathbb{R} confond irrationalité et non-réalité; les rationnels ont une écriture fractionnaire, et les entiers relatifs en ont une de dénominateur 1.

6. Lorsqu’on classe un nombre réel dans les ensembles des rationnels et des irrationnels, quelle situation est possible ?

Il est rationnel ou irrationnel, mais pas les deux.
Il est à la fois rationnel et irrationnel.
Il est rationnel et n’appartient pas aux réels.
Il n’est ni rationnel ni irrationnel.

Il est rationnel ou irrationnel, mais pas les deux.

Explication

Les rationnels et les irrationnels sont des catégories incompatibles parmi les réels : aucun réel n’appartient aux deux à la fois. Une écriture décimale non terminée ne donne pas une double classification, et les deux autres réponses contredisent la distinction entre ces catégories ou leur appartenance à R\mathbb{R}.

7. Pour calculer (13)2\left(\sqrt{13}\right)^2, quel résultat obtient-on ?

26\sqrt{26}
13\sqrt{13}
26
13

13

Explication

Pour un radicande positif, le carré de sa racine carrée restitue ce radicande : (13)2=13\left(\sqrt{13}\right)^2=13. 2626 correspond au double, tandis que 13\sqrt{13} conserve la racine.

8. Pour simplifier 108\sqrt{108}, quelle démarche permet d’obtenir une racine plus simple ?

Écrire 108=10×8108=10\times8, puis obtenir 1818
Écrire 108=36×3108=36\times3, puis obtenir 36336\sqrt3
Écrire 108=36×3108=36\times3, puis obtenir 636\sqrt3
Écrire 108=18×6108=18\times6, puis obtenir 18618\sqrt6

Écrire $$108=36\times3$$, puis obtenir $$6\sqrt3$$

Explication

La simplification consiste à extraire du radicande un facteur carré parfait : 108=36×3=63\sqrt{108}=\sqrt{36\times3}=6\sqrt3. 18618\sqrt6 ne provient pas d’un facteur carré parfait, et 36336\sqrt3 oublie de prendre la racine de 36.

9. Quelle écriture sans radical au dénominateur est équivalente à 111\frac{1}{\sqrt{11}} ?

1111\frac{11}{\sqrt{11}}
111\frac{1}{11}
1111\frac{\sqrt{11}}{11}
1111\frac{\sqrt{11}}{\sqrt{11}}

$$\frac{\sqrt{11}}{11}$$

Explication

Pour rationaliser l’inverse d’une racine, on écrit 1a=aa\frac{1}{\sqrt a}=\frac{\sqrt a}{a}; avec a=11a=11, on obtient 1111\frac{\sqrt{11}}{11}. 111\frac{1}{11} omet le facteur 11\sqrt{11} au numérateur.

10. Quelle est l’expression conjuguée de 19+6\sqrt{19}+\sqrt{6} ?

19−6\sqrt{19}-\sqrt{6}
6+19\sqrt{6}+\sqrt{19}
19+6\sqrt{19}+\sqrt{6}
−19+6-\sqrt{19}+\sqrt{6}

$$\sqrt{19}-\sqrt{6}$$

Explication

L’expression conjuguée de a+b\sqrt a+\sqrt b s’obtient en remplaçant le signe entre les termes par un signe moins, sans changer les termes. Conserver le signe ou inverser les termes sans changer le signe ne donne pas la conjuguée.

11. Un triangle équilatéral a des côtés de longueur 1010 cm. Quelle est la longueur de sa hauteur issue d’un sommet ?

535\sqrt{3} cm
1010 cm
55 cm
52\frac{5}{2} cm

$$5\sqrt{3}$$ cm

Explication

La hauteur partage la base en deux segments de 55 cm; Pythagore donne h2=102−52=75h^2=10^2-5^2=75, donc h=53h=5\sqrt{3} cm. Répondre 1010 cm confond hauteur et côté, 52\frac{5}{2} cm résulte d’une mauvaise manipulation de la demi-base, et 55 cm confond la demi-base avec la hauteur.

12. Un triangle équilatéral a un côté de longueur 11 unité. Quelle est la longueur de sa hauteur ?

32\frac{\sqrt{3}}{2} unité
32\frac{3}{2} unités
12\frac{1}{2} unité
11 unité

$$\frac{\sqrt{3}}{2}$$ unité

Explication

Pour un côté de longueur 11, la hauteur vaut 132=32\frac{1\sqrt{3}}{2}=\frac{\sqrt{3}}{2}. La valeur 11 est le côté, 12\frac{1}{2} est la demi-base, et 32\frac{3}{2} provient d’une erreur sur le facteur radical.

13. Quel objet mathématique est délimité par deux réels appelés bornes, qui peuvent être incluses ou exclues ?

La droite réelle dans son intégralité
Un segment dont les deux extrémités sont incluses
Un ensemble formé par ses deux bornes
Une portion de la droite réelle

Une portion de la droite réelle

Explication

Un intervalle est une portion de la droite réelle délimitée par deux bornes, incluses ou exclues. Le segment fermé impose l’inclusion des deux extrémités, les bornes ne sont pas les seuls éléments de l’intervalle, et l’intervalle n’est pas nécessairement toute la droite.

14. Un nombre réel xx doit satisfaire x≤3x\leq 3. Quelle écriture décrit exactement l’ensemble de ses valeurs ?

x∈[3;+∞[x\in [3;+\infty[
x∈]−∞;3]x\in ]-\infty;3]
x∈]−∞;3[x\in ]-\infty;3[
x∈]3;+∞[x\in ]3;+\infty[

$$x\in ]-\infty;3]$$

Explication

L’inégalité x≤3x\leq 3 comprend tous les réels inférieurs ou égaux à 33, d’où ]−∞;3]]-\infty;3]. L’intervalle ouvert en 33 exclut la borne, tandis que les intervalles orientés vers +∞+\infty correspondent à des valeurs supérieures à 33.

15. Pour qu’une mesure réelle appartienne à R+\mathbb{R}_{+}, quelle propriété doit-elle vérifier ?

Elle vérifie x>0x>0.
Elle vérifie x≥0x\geq0.
Elle vérifie x<0x<0.
Elle vérifie x≤0x\leq0.

Elle vérifie $$x>0$$.

Explication

R+=]0;+∞[\mathbb{R}_{+}=]0;+\infty[ désigne les réels strictement positifs, donc la mesure doit vérifier x>0x>0. La condition x≥0x\geq0 inclut zéro, et les deux inégalités avec x<0x<0 ou x≤0x\leq0 décrivent des valeurs négatives.

16. Lors d’un lancer d’un dé à six faces, l’événement « obtenir un nombre pair » est observé. Quel ensemble représente ses issues ?

{1,3,5}\{1,3,5\}
{2,4,6}\{2,4,6\}
{4,6}\{4,6\}
{2,4,5,6}\{2,4,5,6\}

$$\{2,4,6\}$$

Explication

Les issues paires du dé sont 2, 4 et 6, donc l’événement est représenté par {2,4,6}\{2,4,6\}. L’ensemble {1,3,5}\{1,3,5\} regroupe les issues impaires, {4,6}\{4,6\} oublie 2 et {2,4,5,6}\{2,4,5,6\} inclut 5.

17. Un dé à six faces est lancé. Quel ensemble représente l’événement « obtenir un nombre supérieur ou égal à 4 » ?

{4,6}\{4,6\}
{4,5,6}\{4,5,6\}
{5,6}\{5,6\}
{3,4,5,6}\{3,4,5,6\}

$$\{4,5,6\}$$

Explication

Les issues du dé qui sont supérieures ou égales à 4 sont 4, 5 et 6, soit {4,5,6}\{4,5,6\}. L’ensemble commençant par 3 abaisse la borne, celui commençant par 5 exclut 4, et {4,6}\{4,6\} ne garde que les issues paires.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 37 flashcards sur Nombres réels et intervalles.

Qu’est-ce qu’un entier naturel ?

Un nombre positif dont la partie décimale est nulle et qui appartient à ℕ.

Comment peut s’écrire un entier relatif sous forme de fraction ?

Sous la forme d’une fraction de dénominateur 1.

À quel ensemble appartient un entier relatif ?

À ℤ.

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