QCM : Puissances et notation scientifique — 12 questions

Questions et réponses du QCM

1. Que représente l’écriture ana^n lorsque n≥2n\geq 2 pour un nombre relatif aa ?

Le produit de nn facteurs tous égaux à aa
La somme de nn termes tous égaux à aa
Le quotient de aa par un facteur égal à nn
Le produit de aa facteurs tous égaux à nn

Le produit de $$n$$ facteurs tous égaux à $$a$$

Explication

Une puissance ana^n, avec n≥2n\geq 2, désigne le produit de nn facteurs identiques à aa. La confondre avec une somme de termes égaux à aa revient à utiliser une multiplication répétée différente de la définition d’une puissance.

2. Quelle valeur convient à a0a^0 lorsque aa est un nombre non nul ?

aa
a2a^2
11
00

$$1$$

Explication

Pour une base non nulle, la puissance d’exposant nul vaut 11, tandis que a1=aa^1=a. Le cas 000^0 n’est pas défini dans ce cadre, mais cela ne change pas la valeur de a0a^0 pour a≠0a\neq 0.

3. Quel est le signe de (−3)5(-3)^5 ?

Négatif, car la base est négative et l’exposant est impair
Positif, car une base négative devient positive dès le deuxième facteur
Négatif, car l’exposant impair transforme la base en zéro
Positif, car toute puissance entière possède un signe positif

Négatif, car la base est négative et l’exposant est impair

Explication

Une puissance de base négative est négative lorsque son exposant est impair, donc (−3)5(-3)^5 est négatif. L’exposant pair, et non impair, donnerait une puissance positive pour une base négative.

4. Quelle égalité applique correctement la puissance à un produit de nombres non nuls ?

(a+b)n=an×bn(a+b)^n=a^n\times b^n
(a×b)n=an+bn(a\times b)^n=a^n+b^n
(a×b)n=a×bn(a\times b)^n=a\times b^n
(a×b)n=an×bn(a\times b)^n=a^n\times b^n

$$(a\times b)^n=a^n\times b^n$$

Explication

La puissance d’un produit se distribue à chacun de ses facteurs : (a×b)n=an×bn(a\times b)^n=a^n\times b^n. Cette règle ne signifie pas qu’une puissance se distribue de la même façon dans une somme, comme le suggère l’égalité portant sur a+ba+b.

5. Comment peut-on réécrire a−na^{-n} pour un nombre relatif non nul aa ?

1an\frac{1}{a^n}
a×na\times n
1a−n\frac{1}{a^{-n}}
−an-a^n

$$\frac{1}{a^n}$$

Explication

Un exposant négatif indique que l’on prend l’inverse de la puissance correspondante : a−n=1ana^{-n}=\frac{1}{a^n}. L’expression −an-a^n change le signe, mais elle ne forme pas l’inverse de ana^n.

6. Quelle forme décimale correspond à 10410^4 ?

1000010000, avec quatre zéros après le 11
10001000, avec trois zéros après le 11
100000100000, avec cinq zéros après le 11
0,00010,0001, avec quatre chiffres avant le 11

$$10000$$, avec quatre zéros après le $$1$$

Explication

Pour un exposant entier positif non nul, 10n10^n s’écrit avec un 11 suivi de nn zéros ; ainsi, 104=1000010^4=10000. L’écriture 0,00010,0001 correspond à une puissance de dix d’exposant négatif, et non à 10410^4.

7. Quelle condition caractérise l’écriture scientifique d’un nombre décimal sous la forme a×10na\times10^n ?

L’exposant nn est positif et aa vérifie 0<a≤100<a\leq10.
L’exposant nn est décimal et aa vérifie 1<a<1001<a<100.
L’exposant nn est entier et aa vérifie 1≤a<101\leq a<10.
L’exposant nn est entier et aa vérifie −10≤a<1-10\leq a<1.

L’exposant $$n$$ est entier et $$a$$ vérifie $$1\leq a<10$$.

Explication

Une écriture scientifique impose un exposant entier relatif et un coefficient décimal compris entre 1 inclus et 10 exclu. La condition 0<a≤100<a\leq10 est incorrecte, car le coefficient 10 doit être réécrit avec une puissance de dix supplémentaire.

8. À quelle puissance de dix correspond le préfixe méga ?

101210^{12}
10610^6
10310^3
10910^9

$$10^6$$

Explication

Le préfixe méga, noté M, correspond à 10610^6. Le préfixe kilo correspond à 10310^3, ce qui constitue une confusion fréquente entre ces deux préfixes.

9. Comment simplifier le produit a4×a7a^4\times a^7, avec a≠0a\neq0 ?

a28a^{28}
a11a^{11}
2a112a^{11}
a3a^3

$$a^{11}$$

Explication

Dans un produit de puissances de même base, les exposants s’additionnent, donc 4+7=114+7=11. La multiplication des exposants concerne une puissance d’une puissance, et non ce type de produit.

10. Quelle est la forme simplifiée de b9b4\frac{b^9}{b^4}, avec b≠0b\neq0 ?

1b5\frac{1}{b^5}
b5b^5
b36b^{36}
b13b^{13}

$$b^5$$

Explication

Dans un quotient de puissances de même base, les exposants se soustraient, ce qui donne 9−4=59-4=5. L’addition des exposants s’applique au produit de puissances, pas à leur quotient.

11. Quelle expression doit être calculée en premier dans 5+23×45+2^3\times4 ?

5+23×45+2^3\times4
232^3
23×42^3\times4
5+235+2^3

$$2^3$$

Explication

Le calcul d’une puissance est prioritaire, car une puissance représente un produit répété. Le produit entre 232^3 et 4 est donc effectué après avoir évalué la puissance.

12. Quelle est la valeur de l’expression −32-3^2 ?

−9-9
66
−6-6
99

$$-9$$

Explication

Dans −32-3^2, la puissance porte sur 3, puis le signe moins est appliqué, ce qui donne −9-9. En revanche, les parenthèses de (−3)2(-3)^2 intégreraient le signe dans la base et produiraient 9.

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Mémorisez les réponses avec 31 flashcards sur Puissances et notation scientifique.

Qu'est-ce que ana^n pour un entier n≥2 ?

Le produit de n facteurs égaux à a.

Que vaut a0a^0 si a est non nul ?

La puissance a0a^0 vaut 1.

Que vaut a1a^1 pour un nombre a ?

La puissance a1a^1 vaut a.

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