Exercice 17

Effectuer les calculs suivants ; réduire le résultat :

  1. \(\left(5 x y^{2}\right)^{2}\)
  2. \(\left(-6 a^{4} b\right)^{2}\)
  3. \(\left(-3 x^{3} y z\right)^{3}\)
  4. \(\left(4 a^{3} b\right)^{4}\)
  5. \(\left(-x^{2} y^{4}\right)^{0}\)
  6. \(\left(-x^{8}\right)^{8}\)

Réponse

Résumé des réponses :

  1. \(25x^{2}y^{4}\)
  2. \(36a^{8}b^{2}\)
  3. \(-27x^{9}y^{3}z^{3}\)
  4. \(256a^{12}b^{4}\)
  5. \(1\)
  6. \(x^{64}\)

Corrigé détaillé

Correction des exercices
1) \(\left(5x y^{2}\right)^{2}\)

Étape 1 : Comprendre l’expression

Nous avons le produit \(5x y^{2}\) élevé au carré.

Étape 2 : Appliquer la propriété des puissances sur un produit

\[ (a \cdot b \cdot c)^n = a^n \cdot b^n \cdot c^n \]

Étape 3 : Appliquer la puissance à chaque facteur

\[ \left(5x y^{2}\right)^{2} = 5^{2} \cdot x^{2} \cdot \left(y^{2}\right)^{2} \]

Étape 4 : Calculer chaque puissance

\[ 5^{2} = 25 \] \[ \left(y^{2}\right)^{2} = y^{2 \times 2} = y^{4} \]

Étape 5 : Assembler les résultats

\[ 25 \cdot x^{2} \cdot y^{4} = 25x^{2}y^{4} \]

Réponse réduite :

\[ 25x^{2}y^{4} \]


2) \(\left(-6a^{4}b\right)^{2}\)

Étape 1 : Comprendre l’expression

Nous avons le produit \(-6a^{4}b\) élevé au carré.

Étape 2 : Appliquer la propriété des puissances sur un produit

\[ (a \cdot b \cdot c)^n = a^n \cdot b^n \cdot c^n \]

Étape 3 : Appliquer la puissance à chaque facteur

\[ \left(-6a^{4}b\right)^{2} = (-6)^{2} \cdot \left(a^{4}\right)^{2} \cdot b^{2} \]

Étape 4 : Calculer chaque puissance

\[ (-6)^{2} = 36 \] \[ \left(a^{4}\right)^{2} = a^{4 \times 2} = a^{8} \]

Étape 5 : Assembler les résultats

\[ 36 \cdot a^{8} \cdot b^{2} = 36a^{8}b^{2} \]

Réponse réduite :

\[ 36a^{8}b^{2} \]


3) \(\left(-3x^{3}y z\right)^{3}\)

Étape 1 : Comprendre l’expression

Nous avons le produit \(-3x^{3}y z\) élevé au cube.

Étape 2 : Appliquer la propriété des puissances sur un produit

\[ (a \cdot b \cdot c \cdot d)^n = a^n \cdot b^n \cdot c^n \cdot d^n \]

Étape 3 : Appliquer la puissance à chaque facteur

\[ \left(-3x^{3}y z\right)^{3} = (-3)^{3} \cdot \left(x^{3}\right)^{3} \cdot y^{3} \cdot z^{3} \]

Étape 4 : Calculer chaque puissance

\[ (-3)^{3} = -27 \] \[ \left(x^{3}\right)^{3} = x^{3 \times 3} = x^{9} \]

Étape 5 : Assembler les résultats

\[ -27 \cdot x^{9} \cdot y^{3} \cdot z^{3} = -27x^{9}y^{3}z^{3} \]

Réponse réduite :

\[ -27x^{9}y^{3}z^{3} \]


4) \(\left(4a^{3}b\right)^{4}\)

Étape 1 : Comprendre l’expression

Nous avons le produit \(4a^{3}b\) élevé à la puissance 4.

Étape 2 : Appliquer la propriété des puissances sur un produit

\[ (a \cdot b \cdot c)^n = a^n \cdot b^n \cdot c^n \]

Étape 3 : Appliquer la puissance à chaque facteur

\[ \left(4a^{3}b\right)^{4} = 4^{4} \cdot \left(a^{3}\right)^{4} \cdot b^{4} \]

Étape 4 : Calculer chaque puissance

\[ 4^{4} = 256 \] \[ \left(a^{3}\right)^{4} = a^{3 \times 4} = a^{12} \]

Étape 5 : Assembler les résultats

\[ 256 \cdot a^{12} \cdot b^{4} = 256a^{12}b^{4} \]

Réponse réduite :

\[ 256a^{12}b^{4} \]


5) \(\left(-x^{2}y^{4}\right)^{0}\)

Étape 1 : Comprendre l’expression

Tout nombre ou expression différent de zéro élevé à la puissance 0 vaut 1.

Étape 2 : Appliquer la règle de la puissance zéro

\[ \left(-x^{2}y^{4}\right)^{0} = 1 \]

Réponse réduite :

\[ 1 \]


6) \(\left(-x^{8}\right)^{8}\)

Étape 1 : Comprendre l’expression

Nous avons \(-x^{8}\) élevé à la puissance 8.

Étape 2 : Appliquer la règle des puissances pour un produit

\[ (-a)^{n} = (-1)^{n} \cdot a^{n} \]

Étape 3 : Appliquer la puissance

\[ \left(-x^{8}\right)^{8} = (-1)^{8} \cdot \left(x^{8}\right)^{8} \]

Étape 4 : Calculer chaque puissance

\[ (-1)^{8} = 1 \quad (\text{car 8 est un nombre pair}) \] \[ \left(x^{8}\right)^{8} = x^{8 \times 8} = x^{64} \]

Étape 5 : Assembler les résultats

\[ 1 \cdot x^{64} = x^{64} \]

Réponse réduite :

\[ x^{64} \]

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