Exercice 37

  1. Ces égalités sont-elles correctes ?
  1. \(4^{5} \times 4^{2} \stackrel{?}{=} 4^{3} \times 4^{4}\)

  2. \(5^{3} \times 5^{3} \stackrel{?}{=} 5^{4} \times 5^{2}\)

  3. \(2^{4} \times 2^{5} \stackrel{?}{=} \left(2^{3}\right)^{3}\)

  1. Calcule mentalement.
  1. \(2^{3} \times 4^{4} \times 2 \times 3^{4}\)

  2. \(5^{2} + 4^{3}\)

  3. \(\frac{4^{6} \times 3^{6}}{12^{4} \times 3^{2}}\)

Réponse

  1. Vérification des égalités : toutes correctes.
  2. Calcul mental :  a) 331776 b) 89 c) 16.

Corrigé détaillé

Voici la correction détaillée de l’exercice.

────────────────────────────── Problème 1 : Vérifier si les égalités sont correctes

Pour chacune des égalités, nous allons utiliser la propriété suivante :
  a^m × a^n = a^(m+n).

────────────────────────────── 1.a) 4⁵ × 4² ?= 4³ × 4⁴

• Calculons le côté gauche :
  4⁵ × 4² = 4^(5+2) = 4⁷.

• Calculons le côté droit :
  4³ × 4⁴ = 4^(3+4) = 4⁷.

• Conclusion :
  Les deux côtés sont égaux (4⁷ = 4⁷), donc l’égalité est correcte.

────────────────────────────── 1.b) 5³ × 5³ ?= 5⁴ × 5²

• Côté gauche :
  5³ × 5³ = 5^(3+3) = 5⁶.

• Côté droit :
  5⁴ × 5² = 5^(4+2) = 5⁶.

• Conclusion :
  Les deux côtés valent 5⁶, donc l’égalité est correcte.

────────────────────────────── 1.c) 2⁴ × 2⁵ ?= (2³)³

• Côté gauche :
  2⁴ × 2⁵ = 2^(4+5) = 2⁹.

• Côté droit :
  (2³)³ = 2^(3×3) = 2⁹.

• Conclusion :
  Les deux côtés sont égaux (2⁹ = 2⁹), donc l’égalité est correcte.

────────────────────────────── Problème 2 : Calcul mental

────────────────────────────── 2.a) Calculer : 2³ × 4⁴ × 2 × 3⁴

Étape 1 : Exprimer 4⁴ en fonction de 2
  4⁴ = (2²)⁴ = 2^(2×4) = 2⁸.

Étape 2 : Regrouper toutes les puissances de 2
  2³ × 2⁸ × 2 = 2^(3+8+1) = 2¹².

Ainsi, l’expression devient :
  2¹² × 3⁴.

Étape 3 : Calculer chaque puissance
  2¹² = 4096
  3⁴ = 81

Étape 4 : Multiplier
  4096 × 81 = (4096 × 80) + (4096 × 1)
    4096 × 80 = 327680
    327680 + 4096 = 331776

Réponse : 331776

────────────────────────────── 2.b) Calculer : 5² + 4³

Étape 1 : Calculer chaque terme
  5² = 25
  4³ = 64

Étape 2 : Additionner
  25 + 64 = 89

Réponse : 89

────────────────────────────── 2.c) Calculer : (4⁶ × 3⁶) / (12⁴ × 3²)

Étape 1 : Factoriser 12⁴
  On reconnaît que 12 = 4 × 3
  Donc, 12⁴ = (4 × 3)⁴ = 4⁴ × 3⁴

Étape 2 : Réécrire l’expression
  (4⁶ × 3⁶) / (4⁴ × 3⁴ × 3²)

Étape 3 : Simplifier avec les puissances
  Pour la base 4 : 4⁶ / 4⁴ = 4^(6-4) = 4²
  Pour la base 3 : 3⁶ / (3⁴ × 3²) = 3^(6-4-2) = 3⁰

Rappel : 3⁰ = 1.

Ainsi, l’expression se simplifie à :
  4² × 1 = 4²

Étape 4 : Calculer 4²
  4² = 16

Réponse : 16

────────────────────────────── Conclusion

  1. Pour les égalités de la première partie :   a) Correct
      b) Correct
      c) Correct

  2. Les résultats des calculs mentaux sont :   a) 331776
      b) 89
      c) 16

Cette correction détaillée montre pas à pas les raisonnements et les opérations utilisées pour arriver aux réponses.

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