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Niveau quatrième
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Fraction avec puissance négative

Posté par
Jibtonic
15-09-16 à 16:06

Bonjour,

Je suis en ce moment même entrain de réviser les maths niveau collège afin de pouvoir passer les tests d'une formation.

Cela fait déjà un bon moment que je n'ai pas ouvert un cahier mais je m'y suis remis depuis hier, et je vous avoue que je n'ai pas énormément de temps puisque les tests se dérouleront Lundi, alors désolé d'avance si il existe  déjà un sujet similaire mais je ne suis absolument pas un adepte du forum.

Je suis entrain de réaliser des exercices sur tout les types de puissances (développer, réduire, calculer etc..) et je bloque sur les puissances négative.

En effet je sais que :

a^-n = 1/a^n et que 1/a^-n = a^n

Mais que faire lorsque j'ai deux puissances négatives sur le numérateur et le dénominateur et que l'on me demande de le calculer ?

Ex: 13^-2/13^-5 ?

Merci beaucoup d'avance pour votre aide,
Cdt, Jibtonic.

Posté par
Payx
re : Fraction avec puissance négative 15-09-16 à 16:14

Bonjour jibtonic,

Il faut décomposer ta fraction en deux autres fractions (pour y voir plus clair)

13^-2/13^-5
= (13^-2) * 1 / 13^-5
= 13^-2     *    13 ^5
= ....

Je te laisse continuer si tu bloque n'hésite pas !

Posté par
Jibtonic
re : Fraction avec puissance négative 15-09-16 à 16:30

Merci à toi Payx pour ta réponse.

J'obtiens donc

13^-2/13^-5
= (13^-2) * 1 / 13^-5
= 13^-2     *    13 ^5
= 1/13^2 * 13^5
= 2197

Mais j'ai sûrement dû loupé une étape puisque pour trouver le produit final j'ai utilisé la calculette

Posté par
Payx
re : Fraction avec puissance négative 15-09-16 à 16:54

Je me doutais bien qu'il te manquait une formule !

Je te la donne : a^x     * a^y = a^x+y

Je te laisse comprendre cette formule si jamais tu n'y arrive pas je suis là !

Posté par
Jibtonic
re : Fraction avec puissance négative 15-09-16 à 17:06

Ah, effectivement !
J'ai donc 13^3 au final ce qui me donne 2197, merci beaucoup !

J'ai continué sur un autre exercice en attendant ta réponse, j'aimerais juste savoir si je suis allé dans le bon chemin.

On me demande de calculer ceci:

A = (3^3 * 2^-2)^-2

J'ai donc:
A = (3^3 * 2^-2)^-2
A = (27*1/4)^-2
A = 1/(27 * 1/4)^2
A = 1/729 * 0,06
A = 1/43,7
A = 0,02

Posté par
Payx
re : Fraction avec puissance négative 15-09-16 à 17:13

Même erreur Il faut te dire que ce genre d'exercice se fait sans calculatrice ! Ce sont des exercices de simplification

(a^x)^y = a^x*y
Et
(a*b)^2 = a^2 * b^2

Posté par
Jibtonic
re : Fraction avec puissance négative 15-09-16 à 17:26

Je n'ai pas trop compris pour la deuxième formule ?

Par contre en me servant de la première j'obtiens ça :

A = (3^3 * 2^-2)^-2
A = 3^3 * 2^4
A = 27 * 16
A = 432

Le pire c'est que je connais ces formules, je les ai copiés des centaines de fois hier pour les retenir par cœur mais je n'arrive pas encore à les mettre en pratique

Posté par
Payx
re : Fraction avec puissance négative 15-09-16 à 17:34

La deuxième formule dis juste qu'il faut "partager" l'exposant dans tout les termes qui sont multipliés.

Attention :

(3^3)^-2 = 3^3*(-2)

Posté par
Tilk_11 Moderateur
re : Fraction avec puissance négative 15-09-16 à 17:42

Bonjour Payx

attention aux parenthèses...
(3^3)^-2 = 3^[3*(-2)]=3^(-6)
il vaut mieux utiliser LaTex...

(3^3)^{-2} = 3^{3\times (-2)} = 3^{-6}

Posté par
Jibtonic
re : Fraction avec puissance négative 15-09-16 à 18:09

Donc j'aurais plutôt ça ?

A = (3^3 * 2^-2)^-2
A = 3^-6 * 2^4
A = 1/3^6 * 16
A = 16/729

Posté par
Payx
re : Fraction avec puissance négative 15-09-16 à 18:17

Oui c'est exact !

Sur ce genre d'exercice il est préférable de laisser sous forme de fraction irréductible .
Ta réponse l'es déjà

Posté par
Jibtonic
re : Fraction avec puissance négative 15-09-16 à 18:35

D'accord, merci !

J'ai un autre type d'exercice sur lequel je bloque, dans un premier temps j'ai du mal à comprendre ce que l'on attend de moi dans l'énoncé.

Il m'est demandé d'écrire les nombres suivants uniquement avec des exposants positifs les plus petits possibles.
J'entends bien que je suis obligé d'avoir des exposants, mais comment puis-je faire en sorte qu'ils soient le plus petit possible ?

Ex:
A= 2^3 * 7 ^-3/3^2 * 2^5

Je sèche complètement face à ce type d'exercice

Posté par
Payx
re : Fraction avec puissance négative 15-09-16 à 19:46

Je vois que tu as un seul exposant négatif.
Et que dans ta fraction tu as deux fois le nombre 2. Si tu te rappel (a^x * a^y =a^x+y)

En gros au résultat final tu dois avoir des exposants positifs et 3 chiffres seulement au lieu de 4

Posté par
Jibtonic
re : Fraction avec puissance négative 15-09-16 à 19:54

D'accord, du coup j'ai trouvé ceci :

A= 2^3 * 7 ^-3/3^2 * 2^5
A= 2^-3 * 2^-5 * 3^-2 * 7^3
A= 2^-8 * 3^-2 * 7^3
A= 7^3/2^8 * 3^2

Posté par
Payx
re : Fraction avec puissance négative 15-09-16 à 20:02

Tu trouves ça :

A= 2^3 * 7 ^-3/3^2 * 2^5                      // L'équation de départ
A= 2^-3 * 2^-5 * 3^-2 * 7^3                // Tu as tout mis au numérateur mais tu t'es trompé,                     pourquoi avoir changé 2^3 par 2^-3? Tu peux laisser le 3^2 au dénominateur

A= 2^-8 * 3^-2 * 7^3                            // Ducoup le reste est faux
A= 7^3/2^8 * 3^2

Posté par
Jibtonic
re : Fraction avec puissance négative 15-09-16 à 20:27

Je n'ai rien mis au numérateur dans la deuxième ligne j'ai enlevé toute la fraction pour en faire leur inverse de la même manière que 1/a^-n = a^n
Mais je ne sais pas si la règle s'applique aux deux parties de la fraction, en attendant une nouvelle réponse de ta part je n'arrive pas à avancer sur l'exercice.
Suis-je censé trouver
A= 2^8 * 7^3/3^2 ?

Posté par
Payx
re : Fraction avec puissance négative 15-09-16 à 21:31

A= 2^3 * 7 ^-3/3^2 * 2^5
A= 1 / 2^-3 * 2^ 5 * 3^2 * 7^3
A= ...

Posté par
Jibtonic
re : Fraction avec puissance négative 16-09-16 à 14:57

A= 2^5*3^2*7^3/2^-3
J'imagine que c'est la suite mais j'ai quelques questions !
Comment repasser le 2^-3 en positif et pourquoi est ce que les exposants des autres n'ont pas bougés ?

Posté par
Payx
re : Fraction avec puissance négative 16-09-16 à 15:11

A= 1 / 2^-3 * 2^ 5 * 3^2 * 7^3

Tu n'es pas parti de mon ancienne réponse ^^!
Pour ta deuxième question 1 / 2^-3 =  2^3

Posté par
Jibtonic
re : Fraction avec puissance négative 16-09-16 à 15:26

Oups, je suis sur téléphone, j'ai dû me trompé en copiant ahah.
Du coup je crois que j'ai compris le système. Je reprends du début

A=2^3*7^-3/3^2*2^5
A=1/2^-3*2^5*3^2*7^3
A=1/2^5*3^2*7^3  *(2^3)
A=2^3/2^5*3^2*7^3
Ou alors
A=1/2^2*3^2*7^3
Mais j'imagine que c'est la dernière solution avec la règle a^n*a^p=a^n+p

Posté par
Jibtonic
re : Fraction avec puissance négative 16-09-16 à 15:32

Du coup j'ai refais un exercice du même type pour etre sur d'avoir bien compris.
J'ai donc

C=3^4*7^-2/3^2*7^5
C=1/7^2*7^5*3^-4*3^2
C=1/7^7*3^-2
C=1/7^7  *  3^2
C= 3^2/7^7

Posté par
Payx
re : Fraction avec puissance négative 16-09-16 à 15:43

Ok je te donne la solution puisque tu n'a pas bien compris

A= 1 / 2^-3 * 2^ 5 * 3^2 * 7^3

La partie rouge étant 2^-3 * 2^ 5 Il fallait utiliser a^y * a^z = a^y+z
Soit : 2^5-3 ou 2^-3+5 (c'est la même) = 2^2

Ce qui te donne :

A= 1  / 2^2*3^2*7^3

Posté par
Payx
re : Fraction avec puissance négative 16-09-16 à 15:45

Je me permet de double post :

Pour ton équation C (et même pour toutes les équations) :

Il faut passer du même côté (numérateur ou dénominateur) les mêmes puissances qui ont la même unité (ex : 2^3 * 2^-8) pour ensuite utiliser  a^y * a^z = a^y+z .

Une fois chose faite il faut ensuite enlever toutes les négations des puissances avec la formule (1/a^n = a^-n) ou (a^n = 1/a^-n)

Posté par
Jibtonic
re : Fraction avec puissance négative 16-09-16 à 16:42

Donc ça me donnerait ça ?

C=3^4*7^-2/3^2*7^5
C=1/7^-2*7^5*3^4*3^2
C=1/7^3*3^6

Posté par
Payx
re : Fraction avec puissance négative 16-09-16 à 16:46

C=3^4*7^-2/3^2*7^5
C=1/7^-2*7^5*3^4*3^2

Disons que quand tu passe du numérateur au dénominateur et inversement il faut inverser la puissance

3^4 = 1/3^-4

Posté par
Jibtonic
re : Fraction avec puissance négative 16-09-16 à 16:55

C=1/3^-2*7^7

Je bloque ici, je ne vois absolument pas comment je peux passer le 3^-2 en positif puisque la formule me permet uniquement de le mettre en a^n = 1/a^-n

Posté par
Payx
re : Fraction avec puissance négative 16-09-16 à 17:02

Je me doutais bien que tu bloquais là dessus

C=1/3^-2*7^7
C= (1/3^-2)     *(1/7^7)

1/a^-n = a^n !



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