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Énoncé
Pour tout a∈R, la racine cubique de a est l'unique réel x solution de l'équation x3=a. Souvent, ce nombre est irrationnel et ne peut donc pas s'écrire comme une fraction d'entiers. On cherche donc ici à donner une approximation 3a.
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Objectif
Utiliser des outils numériques afin de donner une approximation du
nombre 3a(a∈R) avec une des deux méthodes de résolution.
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Méthode 1
Geogebra
On utilise simplement la résolution graphique pour donner une approximation de 3a.
1. Ouvrir GeoGebra et entrer la fonction f(x)=x ^ 3.
2. On choisit le réel a=5. Placer le point A de coordonnées (0;5) grâce à la commande : A=(0,5).
3. Sélectionner l'outil Parallèle, cliquer sur le point A puis sur l'axe des abscisses. Avec l'outil Point, placer le point B, intersection de la droite tracée
avec la courbe représentative de f.
4. Tracer la droite parallèle à l'axe des ordonnées et
passant par B. Placer C le point d'intersection de cette droite avec l'axe des abscisses.
5. Justifier que l'abscisse de C est égale à 35.
6. Cliquer sur Options › Arrondi › 10 décimales. En déduire une valeur approchée de 35 à 10−10 près.
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Méthode 2
Tableur
La méthode de Héron, illustrée en début de chapitre pour fournir une approximation de x avec x⩾0, se généralise pour fournir une approximation de 3x. Pour calculer la racine cubique de 5, on part d'un réel x0.
On calcule ensuite : x1=32x0+(x0)2a et on continue : x2=32x1+(x1)2a, etc.
1. Reproduire la feuille de calcul ci-dessous.
2. Dans la cellule B2, entrer : =(2∗B1+5/(B1 ^ 2))/3. Étirer cette formule jusqu'à la cellule B16.
3. Dans la cellule C1, entrer : =B1 ^ 3. Étirer cette formule jusqu'à la cellule C16.
4. Expliquer la colonne B et la colonne C.
5. Que se passe-t-il lorsqu'on change la valeur de B1 ? Donner une valeur approchée de 35 à 10−10 près.
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Pour aller plus loin
Programmer l'algorithme de Héron avec Python et comparer les résultats obtenus.