Dix questions en douze minutes, puis trois de plus, sous d’autres formes. Aucune ne demande une valeur exacte : toutes demandent un classement.
Sous , élever à une puissance rapetisse et prendre une racine agrandit. Au-dessus de , l'inverse. Et le lui-même est une frontière que personne ne franchit : un nombre entre et y reste pour toutes ses puissances.
Deux valeurs d'essai règlent presque toute la série : pour le domaine du dessous, pour celui du dessus. Elles sont assez petites pour être calculées de tête et assez éloignées de pour séparer les options.
Exercices
Exercice 1
. Laquelle de ces expressions est la plus grande ?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : D
Corrigé :
La racine remonte vers .
L'ordre est le même pour tout entre et .
La bonne réponse : « ». Les trois autres descendent, et de plus en plus vite à mesure que l'exposant grandit. L'erreur qui fait choisir « » est l'intuition « plus l'exposant est grand, plus le nombre est grand » — vraie au-dessus de seulement. Ici l'exposant de la racine est le plus petit des quatre, donc son résultat est le plus grand.
Exercice 2
. Laquelle de ces expressions est la plus petite ?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : B
Corrigé :
Au-dessus de , la racine descend.
La bonne réponse : « ». « » — le nombre lui-même, plus grand que sa racine dès qu'il dépasse . « » et « » — les plus grandes des quatre. C'est exactement le classement de la question précédente, retourné : rien d'autre n'a changé que le côté de où l'on se trouve.
Exercice 3
. Laquelle de ces expressions est la plus petite ?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : D
Corrigé :
passe sous — même exposant, base plus petite — et sous les deux racines, qui dépassent . L'ordre entre et dépend des valeurs, et la question n'en a pas besoin.
La bonne réponse : « ». « » — le bon côté, mais le plus grand des deux carrés. « » et « » — au-dessus de et de , donc du mauvais côté. Cette question s'enchaîne sans un seul calcul : c'est la plus petite des deux valeurs, portée à la plus grande des deux puissances.
Exercice 4
Lequel de ces nombres est le plus proche de ?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : C
Corrigé :
On encadre entre deux carrés parfaits.
Et est presque au milieu de et .
La bonne réponse : « ». « » — trop petit : ne vaut que . « » — c'est , la racine confondue avec la moitié. C'est l'erreur qui revient le plus dans les questions d'ordre de grandeur. « » — trop grand : . La méthode d'encadrement entre deux carrés parfaits suffit à toutes les questions de cette forme.
Exercice 5
. Laquelle de ces inégalités est vraie ?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : B
Corrigé :
Le plus grand exposant, c'est le plus petit multiplié par un nombre inférieur à .
Multiplier par un nombre plus petit que diminue.
La bonne réponse : « ». « » — vrai au-dessus de , faux ici. « » — vrai seulement pour , ou , que l'énoncé exclut tous les trois. « » — impossible : toutes les puissances d'un nombre entre et restent dans cet intervalle. Contrôle avec : contre .
Exercice 6
Lequel de ces nombres est le plus grand ?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : A
Corrigé :
On ramène tout sur la base : c'est la seule façon de comparer.
Même base : le plus grand exposant gagne.
La bonne réponse : « ». « » vaut , le plus petit des quatre. « » et « » valent toutes deux — elles sont égales entre elles, ce qui suffit déjà à les écarter : deux options identiques ne peuvent pas être la bonne réponse d'un QCM. Cette remarque seule règle la question en dix secondes.
Exercice 7
. Où se situe ?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : A Au-dessus de
Corrigé :
Diviser par un nombre plus petit que donne un résultat plus grand que .
La bonne réponse : « Au-dessus de ». « Entre et » et « Entre et » — l'inverse d'un petit nombre est grand, pas petit : c'est la règle qui rend si trompeur. « En dessous de » — l'inverse d'un positif reste positif. À retenir : passer à l'inverse échange les deux côtés de , dans les deux sens.
Exercice 8
Lequel de ces nombres est compris entre et ?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : B
Corrigé :
Un nombre est entre et si son carré est entre et .
Seul est dans cet intervalle.
La bonne réponse : « », qui vaut environ . « » vaut et « » vaut : les deux sont entre et . « » vaut , juste au-dessus. La méthode qui évite toute approximation : comparer les carrés plutôt que les racines — c'est toujours plus rapide et toujours exact.
Exercice 9
. Laquelle de ces expressions est la plus grande ?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : C
Corrigé :
Un exposant pair rend le résultat positif.
Les exposants impairs restent négatifs, donc plus petits.
La bonne réponse : « ». C'est la seule des quatre à être positive, ce qui suffit à conclure sans comparer les trois autres entre elles. « », « » et « » sont toutes négatives — et parmi elles, l'ordre est d'ailleurs inversé par rapport à l'intuition : , car chaque multiplication par rapproche de zéro.
Exercice 10
Lequel de ces nombres est le plus grand ?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : A
Corrigé :
Les quatre exposants ont pour diviseur commun : on ramène tout à l'exposant .
Même geste sur le deuxième.
Même exposant : c'est la plus grande base qui gagne.
La bonne réponse : « », qui vaut . « » vaut , juste en dessous — et c'est le distracteur qui piège, parce que son exposant est le plus grand des quatre. « » et « » sont déjà écrits sur l'exposant commun, et leurs bases sont les plus petites. La méthode : quand les bases diffèrent et que les exposants ont un diviseur commun, on égalise les exposants ; quand ce sont les bases qui se ramènent l'une à l'autre, on égalise les bases.
Exercice 11
. Combien de fois est-il plus grand que ?
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Réponse : 2
Corrigé :
La racine d'un nombre sous remonte vers .
2. Le piège : croire que la racine « rapetisse » toujours. Sous , elle agrandit.
Exercice 12
Si , alors .
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : Vrai
Corrigé :
La racine reste au-dessus de .
Multiplier par un nombre plus grand que l'agrandit.
Vrai. Au-dessus de : . Sous , l'ordre s'inverse.
Exercice 13
On prend . Complétez.
√a = ____ et a² = ____ : au-dessus de 1, la racine est sous a, le carré au-dessus.
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : √a = 3 et a² = 81 : au-dessus de 1, la racine est sous a, le carré au-dessus.
Corrigé :
3 et 81. : au-dessus de , .