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Nombres relatifs — Entraînement type évaluation

Pour un entraînement qui sert vraiment à quelque chose : pas de cours sous les yeux, une feuille et un crayon. Note-toi ensuite avec le corrigé.

Barème indicatif : 20 points.

Exercice 1 (4 points) — Opposé et valeur absolue

  1. Donne l'opposé de −13-13, de +20+20, de 00. (1 point)
  2. Donne la valeur absolue de −11-11, de +7+7, de −25-25. (1 point)
  3. Un thermomètre affiche −2°C-2°C. Un second thermomètre affiche l'opposé de cette température. Que affiche-t-il ? (1 point)
  4. Un nombre relatif a une valeur absolue égale à 1414. Quelles sont les deux valeurs possibles de ce nombre ? (1 point)
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  1. L'opposé s'obtient en changeant le signe : l'opposé de −13-13 est +13+13 ; l'opposé de +20+20 est −20-20 ; l'opposé de 00 est 00 lui-même.
  2. La valeur absolue est la distance à 00, toujours positive : ∣−11∣=11|-11| = 11 ; ∣+7∣=7|+7| = 7 ; ∣−25∣=25|-25| = 25.
  3. L'opposé de −2-2 est +2+2 : le second thermomètre affiche +2°C+2°C.
  4. Un nombre relatif et son opposé ont la même valeur absolue : les deux valeurs possibles sont +14+14 et −14-14.

Exercice 2 (4 points) — Comparer et ranger

  1. Compare avec << ou >> : −5-5 et 33 ; −11-11 et −4-4 ; −9-9 et −9,5-9{,}5. (1 point)
  2. Range dans l'ordre croissant : 6;−3;0;−12;4,5;−16 ; -3 ; 0 ; -12 ; 4{,}5 ; -1. (1 point)
  3. Un tableau donne la température minimale relevée dans quatre villes : Paris −2°C-2°C, Lyon 1°C1°C, Lille −6°C-6°C, Nice 5°C5°C. Range ces villes de la plus froide à la plus chaude. (1 point)
  4. Sans les calculer, indique lequel de −40-40 et −4-4 est le plus petit, et justifie ta réponse en une phrase. (1 point)
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  1. −5<3-5 < 3 (un négatif est toujours inférieur à un positif) ; −11<−4-11 < -4 (entre deux négatifs, −11-11 a la plus grande valeur absolue, donc il est le plus petit) ; −9>−9,5-9 > -9{,}5 (−9-9 a une valeur absolue plus petite que −9,5-9{,}5, donc il est le plus grand).
  2. On sépare les négatifs des positifs, puis on classe chaque groupe : parmi les négatifs −3,−12,−1-3, -12, -1, le classement croissant est −12<−3<−1-12 < -3 < -1 (valeur absolue décroissante) ; parmi les positifs (et le zéro) 6,0,4,56, 0, 4{,}5, le classement croissant est 0<4,5<60 < 4{,}5 < 6. En réunissant les deux groupes : −12<−3<−1<0<4,5<6-12 < -3 < -1 < 0 < 4{,}5 < 6.
  3. La ville la plus froide est celle dont la température est la plus petite. En rangeant −6-6 (Lille), −2-2 (Paris), 11 (Lyon) et 55 (Nice) du plus petit au plus grand : Lille << Paris << Lyon << Nice.
  4. −40<−4-40 < -4 : entre deux nombres négatifs, celui qui a la plus grande valeur absolue est le plus petit, et ∣−40∣=40|-40| = 40 est bien supérieur à ∣−4∣=4|-4| = 4.

Exercice 3 (4 points) — Additionner et soustraire

  1. Calcule : (−7)+(−8)(-7) + (-8) et (+9)+(−4)(+9) + (-4). (1 point)
  2. Calcule : (−15)+(+6)(-15) + (+6) et (+5)+(−5)(+5) + (-5). (1 point)
  3. Calcule, en transformant d'abord en addition : (+4)−(+11)(+4) - (+11) et (−6)−(−13)(-6) - (-13). (1 point)
  4. Un compte bancaire affiche −25-25 €. On y dépose 4040 €, puis on retire 6060 €. Quel est le nouveau solde ? (1 point)
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  1. Même signe (négatif) : (−7)+(−8)=−15(-7) + (-8) = -15. Signes différents : (+9)+(−4)(+9) + (-4), on soustrait 9−4=59-4=5 et on garde le signe du plus grand en valeur absolue : +5+5.
  2. Signes différents : (−15)+(+6)(-15) + (+6), on soustrait 15−6=915-6=9 et on garde le signe du plus grand en valeur absolue : −9-9. Valeurs absolues égales (55 et 55), nombres opposés : (+5)+(−5)=0(+5) + (-5) = 0.
  3. Soustraire (+11)(+11) revient à additionner (−11)(-11) : (+4)−(+11)=(+4)+(−11)=−7(+4) - (+11) = (+4) + (-11) = -7. Soustraire (−13)(-13) revient à additionner (+13)(+13) : (−6)−(−13)=(−6)+(+13)=+7(-6) - (-13) = (-6) + (+13) = +7.
  4. On part de −25-25 €. Après le dépôt de 4040 € : (−25)+(+40)=+15(-25) + (+40) = +15 €. Après le retrait de 6060 € : (+15)−(+60)=(+15)+(−60)=−45(+15) - (+60) = (+15) + (-60) = -45 €. Le nouveau solde est −45-45 €.

Exercice 4 (4 points) — Écriture simplifiée

  1. Simplifie l'écriture, puis calcule : (+5)+(−3)−(+6)(+5) + (-3) - (+6). (1 point)
  2. Simplifie l'écriture, puis calcule : (−8)−(−2)+(−4)(-8) - (-2) + (-4). (1 point)
  3. En utilisant la règle des signes qui se suivent, simplifie l'écriture (sans calculer) : (+9)−(−2)(+9) - (-2). (1 point)
  4. Simplifie l'écriture, puis calcule : (+12)−(+5)−(+3)+(−2)(+12) - (+5) - (+3) + (-2). (1 point)
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  1. (+5)+(−3)−(+6)(+5) + (-3) - (+6) se simplifie en 5−3−65 - 3 - 6. On calcule de gauche à droite : 5−3=25 - 3 = 2, puis 2−6=−42 - 6 = -4.
  2. (−8)−(−2)+(−4)(-8) - (-2) + (-4) se simplifie en −8+2−4-8 + 2 - 4. On calcule de gauche à droite : −8+2=−6-8 + 2 = -6, puis −6−4=−10-6 - 4 = -10.
  3. Dans (+9)−(−2)(+9) - (-2), le signe de l'opération est « −- » et le signe du nombre est « −- » : d'après la règle des signes qui se suivent, « −- suivi de −- » donne « ++ ». L'écriture simplifiée est donc 9+29 + 2 (qui vaut 1111, mais la question ne demandait que la simplification).
  4. (+12)−(+5)−(+3)+(−2)(+12) - (+5) - (+3) + (-2) se simplifie en 12−5−3−212 - 5 - 3 - 2. On calcule de gauche à droite : 12−5=712 - 5 = 7, puis 7−3=47 - 3 = 4, puis 4−2=24 - 2 = 2.

Exercice 5 (4 points) — Problèmes avec des relatifs

  1. Un ascenseur part du niveau −3-3 (parking souterrain). Il monte de 55 étages, puis descend de 22 étages. À quel niveau se trouve-t-il maintenant ? (2 points)
  2. La température est de −4°C-4°C au lever du jour. Elle augmente de 11°C11°C dans la journée, puis chute de 9°C9°C en soirée. Quelle est la température en soirée ? (2 points)
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  1. L'ascenseur part de −3-3. Il monte de 55 étages (soit +5+5) : (−3)+(+5)=+2(-3) + (+5) = +2. Il descend ensuite de 22 étages (soit −2-2) : (+2)+(−2)=0(+2) + (-2) = 0. Il se trouve donc au niveau 00 (le rez-de-chaussée).
  2. La température part de −4°C-4°C. Elle augmente de 11°C11°C (soit +11+11) : (−4)+(+11)=+7°C(-4) + (+11) = +7°C. Elle chute ensuite de 9°C9°C (soit −9-9) : (+7)+(−9)=−2°C(+7) + (-9) = -2°C. La température en soirée est donc −2°C-2°C.