Le codage de puissance

Elle se lit « a puissance n » ou « a exposant n ». L'entier n est appelé exposant.

En particulier, le carré et le cube sont des puissances d'exposant 2 et 3 respectivement. Tout nombre est égal à sa propre puissance d'exposant 1, tandis que toute puissance d'exposant nul vaut 1 par convention.

2^3 = 8

Codage d'une puissance.

Pour chaque exposant, la puissance définit donc une opération, dont la notation est prioritaire sur les autres symboles d'opérations algébriques élémentaires. L'opération binaire associée est l'exponentiation, qui se note parfois à l'aide du symbole « ^ », notamment sur les calculatrices. On trouve aussi le symbole ** dans certains langages de programmation (par exemple Python)

\begin{array}{l} x^{-3}=\dfrac{1}{x^3}\\ x^{1/2} = \sqrt{x}\end{array}

Puissance d'exposant négatif ou rationnel.

Lorsqu'un nombre possède un inverse, il est possible de définir ses puissances d'exposant négatif comme les puissances de cet inverse. Sous certaines conditions, il est même possible de définir des puissances d'exposant rationnel comme 1/2, qui correspond à la racine carrée pour les réels positifs. La fonction exponentielle permet ensuite d'étendre cette définition aux exposants réels ou complexes.

Les opérations algébriques sur les puissances d'un nombre ou de plusieurs possèdent des propriétés particulières. Les puissances de dix, comme 10–5, sont d'une utilisation régulière dans les autres sciences, notamment en physique et en chimie.

etc. etc. etc. etc.

Si la virgule signale la position des unités dans l'écriture d'un nombre décimal, multiplier par 10 revient à déplacer la virgule d'un rang vers la droite et diviser par 10 revient à déplacer la virgule d'un rang vers la gauche. Donc multiplier par 10n pour tout entier positif n revient à déplacer la virgule de n rangs vers la droite ; diviser par 10n pour tout entier positif n revient à déplacer la virgule de n rangs vers la gauche. Ainsi,

325,72 × 10 = 3 257,2

325,72/10 = 32,572

325,72 × 105 = 32 572 000

325,72/105 = 0,003 257 2

Il faut savoir que ce sont la base des théories pour faire tous les calculs par la suite.

Les propriétés énoncées sur les puissances de a restent valables pour les puissances de 10.

L'utilisation des puissances de 10 intervient :

dans l'écriture explicite en base 10 :

325,72 = 3·102 + 2·101 + 5·100 + 7·10−1 + 2·10–2 ;dans l'écriture scientifique des nombres décimaux :

325,72 est noté 3,257 2 × 102où le nombre est écrit comme le produit d'un nombre, appelé mantisse, compris entre 1 et 10 (strictement inférieur à 10), avec une puissance entière de 10 appelée

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