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La notation scientifique : écrire très grand et très petit

CapsuleMathématique · Sec. 32 min 43Sous-titréeAccès libre

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Le diamètre du Soleil mesure environ 1 400 000 km. Un grain de pollen, lui, peut mesurer environ 0,000 025 m. Regarde tous ces zéros. Comment écrire ces nombres plus simplement sans en oublier ?

C'est à cela que sert la notation scientifique. Construisons-la ensemble.

L'idée, c'est d'écrire n'importe quel nombre en deux morceaux, qui se multiplient. Le premier morceau est un nombre entre 1 et 10. Le second est une puissance de 10.

Commençons par le diamètre du Soleil. Pour un nombre entre 1 et 10, j'amène la virgule juste après le premier chiffre. Je la déplace un rang à la fois, et je compte mes sauts : 1, 2, 3, 4, 5, 6. Il me reste 1,4. Et comme j'ai fait six sauts, je multiplie par 10⁶. Pourquoi 10⁶ ? Parce que chaque saut divise le nombre par 10. Pour le retrouver, il faut donc multiplier six fois par 10.

Je peux le vérifier en refaisant le chemin à l'envers. 10⁶, c'est un million. Et 1,4 × 1 000 000, ça redonne bien 1 400 000.

Passons au grain de pollen : 0,000 025 m. Cette fois, le nombre est plus petit que 1. À ton avis, l'exposant sera positif, ou négatif ? Pour le savoir, déplaçons encore la virgule.

Je dois l'amener après le premier chiffre qui n'est pas un zéro : le 2. Cette fois, elle avance vers la droite : 1, 2, 3, 4, 5. J'obtiens 2,5, avec cinq sauts dans l'autre sens. L'exposant est donc négatif. Le résultat est 2,5 × 10⁻⁵.

Un dernier conseil. Si tu obtiens 34 × 10⁵, tu n'as pas tout à fait fini. 34 dépasse 10. La virgule fait donc un saut de plus : 3,4 × 10⁶.

Voici ce qu'il faut retenir. La virgule se place juste après le premier chiffre. L'exposant compte les sauts : positif pour un grand nombre, négatif sous 1.

À toi de jouer. Exerce-toi avec ce nombre pour vérifier que tu as compris. Demande-toi : combien de sauts, et dans quel sens ?

Pour les parents

La notation scientifique revient en sciences et en mathématique dès la 3e secondaire. L’erreur fréquente : un premier nombre plus grand que 10. Demandez à votre enfant de vous expliquer le « nombre de sauts » de la virgule.

La fiche · La notation scientifique

5 min de lecture
L’idée en une phrase

Un nombre entre 1 et 10, fois une puissance de 10. L'exposant compte les rangs dont la virgule se déplace.

La virgule qui se déplace, et les ordres de grandeur

L'exposant de donne l'ordre de grandeur. Pour comparer deux nombres, regarde-le en premier.

Un exemple, pas à pas

La lumière parcourt environ km par seconde. Quelle distance parcourt-elle en s ?

  1. Distance = vitesse × temps.
  2. Les coefficients ensemble, les puissances de 10 ensemble.
  3. 5 + 2 = 7 (fiche 2).15 n’est pas entre 1 et 10 : je continue.
  4. 15 = 1,5 × 10 : l’exposant monte de 1.

En s, la lumière parcourt km : la distance du Soleil à la Terre.

Le piège · Un coefficient qui n'est pas entre 1 et 10

Le premier nombre est-il entre 1 et 10 ?

À revoir
Juste

Pourquoi c’est tentant : Il y a une puissance de : l'écriture semble finie.

: un rang de plus, l'exposant monte de .

Le piège · Le signe de l'exposant inversé

Mon nombre est-il plus petit que 1 ?

À revoir
Juste

Pourquoi c’est tentant : On compte bien trois rangs, mais on oublie le sens.

vaut . Un nombre plus petit que demande un exposant négatif.

Le piège · Comparer seulement les coefficients

Quel exposant de 10 est le plus grand ?

À revoir
Juste

Pourquoi c’est tentant : est plus grand que : on s'arrête là.

C'est contre . L'exposant de pèse plus que le coefficient.

Le piège · Multiplier en notation scientifique

Exposants additionnés ? Coefficient entre 1 et 10 ?

À revoir
Juste

Pourquoi c’est tentant : On multiplie tout : , puis .

et : on a . Puis s'écrit .

À retenir
  • La forme : , avec .
  • Grand nombre : exposant positif. Nombre plus petit que : exposant négatif.
  • Pour comparer : l'exposant d'abord, le coefficient ensuite.
Vérifie-toi

Écris en notation scientifique.

Voir la réponse

.

La virgule avance de rangs. Le nombre est plus petit que : exposant négatif.

Toutes les notions, avec leurs exercices.

Dans Silex, cette capsule arrive au moment où l’erreur se produit, avec la fiche et les exercices de la notion.

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