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ExerciceSeconde, chapitre 1 — Nombres et calculs · Ensembles de nombres

Exercice 28

DémonstrationCalcul

Pour chacun des nombres suivants, déterminer le plus petit ensemble parmi ℕ\mathbb{N}, ℤ\mathbb{Z}, 𝔻\mathbb{D}, ℚ\mathbb{Q} et ℝ\mathbb{R} auquel il appartient. On justifiera en calculant d'abord une écriture simplifiée du nombre.

a) 8×2\sqrt{8}\times\sqrt{2}

b) (1+3)(1−3)\left(1+\sqrt{3}\right)\left(1-\sqrt{3}\right)

c) 28\dfrac{\sqrt{2}}{\sqrt{8}}

d) 23+16\dfrac{2}{3}+\dfrac{1}{6}

e) (2+2)+(2−2)\left(2+\sqrt{2}\right)+\left(2-\sqrt{2}\right)

f) 2×3\sqrt{2}\times\sqrt{3}

Corrigé

On simplifie d'abord chaque écriture :

a) 8×2=16=4\sqrt{8}\times\sqrt{2}=\sqrt{16}=4, donc ce nombre appartient à ℕ\boxed{\mathbb{N}}.

b) (1+3)(1−3)=1−3+3−3=−2\left(1+\sqrt{3}\right)\left(1-\sqrt{3}\right)=1-\sqrt{3}+\sqrt{3}-3=-2, donc ce nombre appartient à ℤ\boxed{\mathbb{Z}}.

c) 28=28=14=12=0,5\dfrac{\sqrt{2}}{\sqrt{8}}=\sqrt{\dfrac{2}{8}}=\sqrt{\dfrac{1}{4}}=\dfrac{1}{2}=0{,}5, donc ce nombre appartient à 𝔻\boxed{\mathbb{D}}.

d) 23+16=46+16=56\dfrac{2}{3}+\dfrac{1}{6}=\dfrac{4}{6}+\dfrac{1}{6}=\dfrac{5}{6}. Le dénominateur de cette fraction irréductible n'est pas une puissance de 1010 simplifiable (56=0,8333…\frac{5}{6}=0{,}8333\ldots), donc ce nombre appartient à ℚ\boxed{\mathbb{Q}}.

e) (2+2)+(2−2)=4\left(2+\sqrt{2}\right)+\left(2-\sqrt{2}\right)=4, donc ce nombre appartient à ℕ\boxed{\mathbb{N}}.

f) 2×3=6\sqrt{2}\times\sqrt{3}=\sqrt{6}, qui est irrationnel, donc ce nombre appartient à ℝ\boxed{\mathbb{R}} seulement.

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