📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
Le calcul numérique est le socle du TAFEM. Il repose sur :
- Priorités opératoires : Parenthèses, puissances, multiplications/divisions, additions/soustractions.
- Puissances : $a^n \times a^m = a^{n+m}$, $(a^n)^m = a^{n \times m}$, $a^{-n} = \frac{1}{a^n}$.
- Racines carrées : $\sqrt{a \times b} = \sqrt{a} \times \sqrt{b}$ (pour $a, b \geq 0$) et $\sqrt{a^2} = |a|$.
- Identités remarquables :
- $(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2$
- $(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2$
- $(a-b)(a+b) = a^2 - b^2$
- Fractions : $\frac{a}{b} + \frac{c}{d} = \frac{ad+bc}{bd}$ et $\frac{a}{b} \div \frac{c}{d} = \frac{a}{b} \times \frac{d}{c}$.
Méthodes à maîtriser
- Calcul mental rapide : Simplifier avant de multiplier.
- Notation scientifique : Écrire un nombre sous la forme $a \times 10^n$ avec $1 \leq |a| < 10$.
- Rationalisation : Éliminer la racine au dénominateur en multipliant par la quantité conjuguée : $\frac{1}{\sqrt{a}-\sqrt{b}} = \frac{\sqrt{a}+\sqrt{b}}{a-b}$.
Exemples corrigés
- Puissances : Calculer $A = \frac{2^3 \times 4^2}{8}$. $A = \frac{2^3 \times (2^2)^2}{2^3} = \frac{2^3 \times 2^4}{2^3} = 2^4 = 16$.
- Rationalisation : $B = \frac{1}{\sqrt{3}-1}$. $B = \frac{\sqrt{3}+1}{(\sqrt{3}-1)(\sqrt{3}+1)} = \frac{\sqrt{3}+1}{3-1} = \frac{\sqrt{3}+1}{2}$.
Erreurs fréquentes
- Confondre $\sqrt{a+b}$ avec $\sqrt{a}+\sqrt{b}$ (c'est faux !).
- Oublier les parenthèses lors de la soustraction de fractions.
- Se tromper dans le signe lors de l'utilisation de $(a-b)^2$.