3ème · Fiche de cours

Racines carrées — 3ème

Définition et propriétés de la racine carrée, simplifications, formes exactes, lien avec le théorème de Pythagore.

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✅ À retenir

  • \sqrt{a} est le nombre positif dont le carré vaut a : (\sqrt{a})^2 = a pour a \geq 0.
  • \sqrt{a^2} = |a| = a si a \geq 0 (la racine d'un carré est positive).
  • \sqrt{a \times b} = \sqrt{a} \times \sqrt{b} et \sqrt{\dfrac{a}{b}} = \dfrac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}} pour a, b \geq 0.
  • Simplifier \sqrt{48} = \sqrt{16 \times 3} = 4\sqrt{3}.
  • Attention : \sqrt{a+b} \neq \sqrt{a} + \sqrt{b} !

📖 Définition — Racine carrée

La racine carrée d'un réel a0a \geq 0, notée a\sqrt{a}, est l'unique réel positif xx tel que x2=ax^2 = a.

Exemples :

  • 9=3\sqrt{9} = 3 car 32=93^2 = 9
  • 21,414\sqrt{2} \approx 1{,}414 (irrationnel : pas de fraction exacte)
  • 0=0\sqrt{0} = 0, 1=1\sqrt{1} = 1
Figure géométrique

🔢 Méthode — Simplifier une racine carrée

  1. Décomposer le nombre en produit en cherchant les carrés parfaits (4, 9, 16, 25, 36…).
  2. Écrire $\sqrt{a \times b^2} = b\sqrt{a}$ avec $a$ le plus petit possible.
  3. Exemple : $\sqrt{180} = \sqrt{36 \times 5} = 6\sqrt{5}$.
  4. Vérification : $(6\sqrt{5})^2 = 36 \times 5 = 180$ ✓

🔢 Méthode — Calculer avec des racines

  1. Addition : $3\sqrt{2} + 5\sqrt{2} = 8\sqrt{2}$ (même radical = facteur commun).
  2. Multiplication : $\sqrt{3} \times \sqrt{12} = \sqrt{36} = 6$.
  3. $(\sqrt{a} + \sqrt{b})(\sqrt{a} - \sqrt{b}) = a - b$ (identité remarquable).
  4. Rationalisation : $\dfrac{1}{\sqrt{2}} = \dfrac{\sqrt{2}}{2}$ (multiplier par $\dfrac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}}$).

✏️ Exemple — Hypoténuse exacte + calcul

⚠️

9+169+16\sqrt{9 + 16} \neq \sqrt{9} + \sqrt{16}. En effet : 25=5\sqrt{25} = 5 mais 3+4=753 + 4 = 7 \neq 5.

La racine carrée ne se distribue pas sur l'addition.

Numi

2\sqrt{2} est le premier nombre irrationnel connu dans l'histoire — les Pythagoriciens ont été choqués par son existence ! Il mesure exactement la diagonale d'un carré de côté 11.

🎯 Mini-quiz

1. Simplifier $\sqrt{50}$ :

2. $\sqrt{3} \times \sqrt{27}$ =

3. $(\sqrt{5})^2$ =