Aller au contenu principal
Accueil
Pimath

Main navigation

  • Accueil
  • Teoria
    • Analisi Matematica
    • Geometria Analitica
    • Geometria
  • Exercices Corrigés
    • Algebra
    • Geometria
    • Geometria Analitica
User account menu
  • Se connecter

Fil d'Ariane

  1. Accueil

Exercices Corrigés sur les Puissances

Profile picture for user Pimath
Par Pimath, 11 avril, 2026

Exercices guidés sur les puissances et les équations exponentielles : une collection de problèmes résolus pour réviser les propriétés des bases, les exposants négatifs et les racines. Vous trouverez des exemples simples et des étapes claires pour apprendre à résoudre les équations exponentielles, avec des explications conçues pour vous accompagner progressivement vers les niveaux les plus difficiles.

Exercice du 06/04/2026 - 09:00 — niveau ★☆☆☆☆

\[ 2^5 \]

Résultat

\[ 32 \]

Résolution

Méthode de résolution

Calculer une puissance signifie multiplier la base par elle-même autant de fois que l'indique l'exposant.

Calcul

\[ 2^5 = 2\cdot2\cdot2\cdot2\cdot2 = 32 \]

Résultat

\[ \boxed{32} \]

Exercice du 06/04/2026 - 09:10 — niveau ★☆☆☆☆

\[ (-3)^3 \]

Résultat

\[ -27 \]

Résolution

Méthode de résolution

Une puissance avec une base négative et un exposant impair est négative.

Calcul

\[ (-3)^3 = (-3)\cdot(-3)\cdot(-3) = 9\cdot(-3) = -27 \]

Résultat

\[ \boxed{-27} \]

Exercice du 06/04/2026 - 09:20 — niveau ★☆☆☆☆

\[ 7^0 \]

Résultat

\[ 1 \]

Résolution

Méthode de résolution

Toute base non nulle élevée à l'exposant zéro est égale à \(1\), par convention.

Règle

\[ a^0 = 1 \quad \text{pour tout } a \neq 0 \]

Résultat

\[ \boxed{1} \]

Exercice du 06/04/2026 - 09:30 — niveau ★☆☆☆☆

\[ (-1)^4 \]

Résultat

\[ 1 \]

Résolution

Méthode de résolution

Une puissance avec une base négative et un exposant pair est toujours positive.

Calcul

\[ (-1)^4 = (-1)^2\cdot(-1)^2 = 1\cdot1 = 1 \]

Résultat

\[ \boxed{1} \]

Exercice du 06/04/2026 - 09:40 — niveau ★★☆☆☆

\[ 2^{-4} \]

Résultat

\[ \dfrac{1}{16} \]

Résolution

Méthode de résolution

Un exposant négatif indique l'inverse de la puissance avec un exposant positif : \(a^{-n}=\dfrac{1}{a^n}\).

Calcul

\[ 2^{-4} = \frac{1}{2^4} = \frac{1}{16} \]

Résultat

\[ \boxed{\dfrac{1}{16}} \]

Exercice du 06/04/2026 - 09:50 — niveau ★★☆☆☆

\[ \left(\frac{3}{2}\right)^3 \]

Résultat

\[ \dfrac{27}{8} \]

Résolution

Méthode de résolution

La puissance d'une fraction est la fraction des puissances : \(\left(\dfrac{a}{b}\right)^n = \dfrac{a^n}{b^n}\).

Calcul

\[ \left(\frac{3}{2}\right)^3 = \frac{3^3}{2^3} = \frac{27}{8} \]

Résultat

\[ \boxed{\dfrac{27}{8}} \]

Exercice du 06/04/2026 - 10:00 — niveau ★★☆☆☆

\[ \left(\frac{1}{2}\right)^{-3} \]

Résultat

\[ 8 \]

Résolution

Méthode de résolution

Exposant négatif sur une fraction : on inverse la fraction et on applique l'exposant positif.

Calcul

\[ \left(\frac{1}{2}\right)^{-3} = \left(\frac{2}{1}\right)^3 = 2^3 = 8 \]

Résultat

\[ \boxed{8} \]

Exercice du 06/04/2026 - 10:10 — niveau ★★☆☆☆

\[ 2^3 \cdot 2^5 \]

Résultat

\[ 256 \]

Résolution

Méthode de résolution

Le produit de puissances de même base se calcule en additionnant les exposants : \(a^m\cdot a^n = a^{m+n}\).

Calcul

\[ 2^3\cdot2^5 = 2^{3+5} = 2^8 = 256 \]

Résultat

\[ \boxed{256} \]

Exercice du 06/04/2026 - 10:25 — niveau ★★☆☆☆

\[ \frac{5^6}{5^3} \]

Résultat

\[ 125 \]

Résolution

Méthode de résolution

Le quotient de puissances de même base se calcule en soustrayant les exposants : \(a^m / a^n = a^{m-n}\).

Calcul

\[ \frac{5^6}{5^3} = 5^{6-3} = 5^3 = 125 \]

Résultat

\[ \boxed{125} \]

Exercice du 06/04/2026 - 10:40 — niveau ★★☆☆☆

\[ (3^2)^3 \]

Résultat

\[ 729 \]

Résolution

Méthode de résolution

La puissance d'une puissance se calcule en multipliant les exposants : \((a^m)^n = a^{m\cdot n}\).

Calcul

\[ (3^2)^3 = 3^{2\cdot3} = 3^6 = 729 \]

Résultat

\[ \boxed{729} \]

Exercice du 06/04/2026 - 10:55 — niveau ★★☆☆☆

\[ 9^{1/2} \]

Résultat

\[ 3 \]

Résolution

Méthode de résolution

Un exposant fractionnaire \(\tfrac{1}{n}\) correspond à la racine \(n\)-ième : \(a^{1/n}=\sqrt[n]{a}\).

Calcul

\[ 9^{1/2} = \sqrt{9} = 3 \]

Résultat

\[ \boxed{3} \]

Exercice du 06/04/2026 - 11:10 — niveau ★★☆☆☆

\[ 8^{2/3} \]

Résultat

\[ 4 \]

Résolution

Méthode de résolution

\(a^{m/n} = (\sqrt[n]{a})^m\). On calcule d'abord la racine cubique, puis on élève le résultat au carré.

Calcul

\[ 8^{2/3} = \left(\sqrt[3]{8}\right)^2 = 2^2 = 4 \]

Résultat

\[ \boxed{4} \]

Exercice du 06/04/2026 - 11:25 — niveau ★★★☆☆

\[ 27^{2/3} \]

Résultat

\[ 9 \]

Résolution

Méthode de résolution

On calcule d'abord la racine cubique de \(27\), puis on élève le résultat au carré.

Calcul

\[ 27^{2/3} = \left(\sqrt[3]{27}\right)^2 = 3^2 = 9 \]

Résultat

\[ \boxed{9} \]

Exercice du 06/04/2026 - 11:40 — niveau ★★★☆☆

\[ \left(\frac{4}{9}\right)^{3/2} \]

Résultat

\[ \dfrac{8}{27} \]

Résolution

Méthode de résolution

Appliquer l'exposant fractionnaire séparément au numérateur et au dénominateur.

Calcul

\[ \left(\frac{4}{9}\right)^{3/2} = \frac{4^{3/2}}{9^{3/2}} = \frac{(\sqrt{4})^3}{(\sqrt{9})^3} = \frac{2^3}{3^3} = \frac{8}{27} \]

Résultat

\[ \boxed{\dfrac{8}{27}} \]

Exercice du 06/04/2026 - 11:55 — niveau ★★★☆☆

\[ 2^x \cdot 4 = 32 \]

Résultat

\[ x = 3 \]

Résolution

Méthode de résolution

Réécrire toutes les puissances en base \(2\), puis égaler les exposants.

Réécriture en base 2

\[ 2^x \cdot 2^2 = 2^5 \implies 2^{x+2} = 2^5 \]

Équation des exposants

\[ x+2=5 \implies x=3 \]

Vérification

\[ 2^3\cdot4=8\cdot4=32 \]

Résultat

\[ \boxed{x=3} \]

Exercice du 06/04/2026 - 12:10 — niveau ★★★☆☆

\[ 3^{x+1} = 27 \]

Résultat

\[ x = 2 \]

Résolution

Réécriture en base 3

\[ 3^{x+1} = 3^3 \]

Équation des exposants

\[ x+1=3 \implies x=2 \]

Vérification

\[ 3^3=27 \]

Résultat

\[ \boxed{x=2} \]

Exercice du 06/04/2026 - 12:25 — niveau ★★★☆☆

\[ 4^x = 8 \]

Résultat

\[ x = \dfrac{3}{2} \]

Résolution

Réécriture en base 2

\[ (2^2)^x = 2^3 \implies 2^{2x} = 2^3 \]

Équation des exposants

\[ 2x=3 \implies x=\frac{3}{2} \]

Vérification

\[ 4^{3/2}=(\sqrt{4})^3=2^3=8 \]

Résultat

\[ \boxed{x=\dfrac{3}{2}} \]

Exercice du 06/04/2026 - 12:40 — niveau ★★★☆☆

\[ a^3 \cdot a^{-2} \]

Résultat

\[ a \]

Résolution

Application de la règle du produit

\[ a^3\cdot a^{-2} = a^{3+(-2)} = a^1 = a \]

Résultat

\[ \boxed{a} \]

Exercice du 06/04/2026 - 12:55 — niveau ★★★☆☆

\[ (x^2 y^3)^3 \]

Résultat

\[ x^6 y^9 \]

Résolution

Méthode de résolution

La puissance d'un produit se distribue sur chaque facteur.

Calcul

\[ (x^2y^3)^3 = (x^2)^3\cdot(y^3)^3 = x^6\cdot y^9 \]

Résultat

\[ \boxed{x^6 y^9} \]

Exercice du 06/04/2026 - 13:10 — niveau ★★★☆☆

\[ (2a^2b)^3 \]

Résultat

\[ 8a^6 b^3 \]

Résolution

Calcul

\[ (2a^2b)^3 = 2^3\cdot(a^2)^3\cdot b^3 = 8a^6b^3 \]

Résultat

\[ \boxed{8a^6 b^3} \]

Exercice du 06/04/2026 - 13:25 — niveau ★★★☆☆

\[ (a^2 b^{-1})^2 \cdot (a^{-1}b)^3 \]

Résultat

\[ ab \]

Résolution

Développement des puissances individuelles

\[ (a^2b^{-1})^2 = a^4b^{-2} \qquad (a^{-1}b)^3 = a^{-3}b^3 \]

Produit

\[ a^4b^{-2}\cdot a^{-3}b^3 = a^{4-3}\cdot b^{-2+3} = a\cdot b = ab \]

Résultat

\[ \boxed{ab} \]

Exercice du 06/04/2026 - 13:40 — niveau ★★★☆☆

\[ \sqrt{2^8} \]

Résultat

\[ 16 \]

Résolution

Méthode de résolution

La racine carrée est la puissance avec l'exposant \(\tfrac{1}{2}\).

Calcul

\[ \sqrt{2^8} = (2^8)^{1/2} = 2^{8\cdot\frac{1}{2}} = 2^4 = 16 \]

Résultat

\[ \boxed{16} \]

Exercice du 06/04/2026 - 14:00 — niveau ★★★★☆

\[ 2^{x+1} + 2^x = 48 \]

Résultat

\[ x = 4 \]

Résolution

Méthode de résolution

Mettre \(2^x\) en évidence dans le premier membre.

Factorisation

\[ 2\cdot2^x + 2^x = 2^x(2+1) = 3\cdot2^x = 48 \]

Équation résultante

\[ 2^x = 16 = 2^4 \implies x=4 \]

Vérification

\[ 2^5+2^4=32+16=48 \]

Résultat

\[ \boxed{x=4} \]

Exercice du 06/04/2026 - 14:15 — niveau ★★★★☆

\[ 3^{2x} - 4\cdot3^x + 3 = 0 \]

Résultat

\[ x = 0 \quad \text{ou} \quad x = 1 \]

Résolution

Méthode de résolution

Remarquer que \(3^{2x}=(3^x)^2\). Le changement de variable \(t=3^x\) transforme l'équation en une équation du second degré.

Changement de variable \(t=3^x\)

\[ t^2-4t+3=0 \implies (t-1)(t-3)=0 \]

Résolution des deux équations

\(t=1\): \(3^x=1=3^0 \implies x=0\)

\(t=3\): \(3^x=3^1 \implies x=1\)

Vérification

\(x=0\): \(1-4+3=0\)   \(x=1\): \(9-12+3=0\)

Résultat

\[ \boxed{x=0 \quad \text{ou} \quad x = 1} \]

Exercice du 06/04/2026 - 14:30 — niveau ★★★★☆

\[ 4^x - 2^{x+1} - 8 = 0 \]

Résultat

\[ x = 2 \]

Résolution

Méthode de résolution

Réécrire \(4^x=(2^x)^2\) et \(2^{x+1}=2\cdot2^x\), puis poser \(t=2^x\).

Équation en \(t\)

\[ t^2-2t-8=0 \implies (t-4)(t+2)=0 \]

Solutions

\(t=4\): \(2^x=4=2^2 \implies x=2\)

\(t=-2\): rejetée, car \(2^x>0\) toujours.

Vérification

\[ 4^2-2^3-8=16-8-8=0 \]

Résultat

\[ \boxed{x=2} \]

Exercice du 06/04/2026 - 14:45 — niveau ★★★★☆

\[ \frac{2^n \cdot 4^{n+1}}{8^n} \]

Résultat

\[ 4 \]

Résolution

Méthode de résolution

Réécrire toutes les puissances en base \(2\).

Réécriture en base 2

\[ 4^{n+1}=2^{2(n+1)}=2^{2n+2} \qquad 8^n=2^{3n} \]

Simplification

\[ \frac{2^n\cdot2^{2n+2}}{2^{3n}} = \frac{2^{3n+2}}{2^{3n}} = 2^2 = 4 \]

Résultat

\[ \boxed{4} \]

Exercice du 06/04/2026 - 15:00 — niveau ★★★★☆

\[ (\sqrt{2}+1)^0 + (\sqrt{3})^4 \]

Résultat

\[ 10 \]

Résolution

Calcul des deux termes

Premier terme : toute base non nulle élevée à l'exposant zéro est égale à \(1\) :

\[ (\sqrt{2}+1)^0 = 1 \]

Second terme :

\[ (\sqrt{3})^4 = \left[(\sqrt{3})^2\right]^2 = 3^2 = 9 \]

Somme

\[ 1+9=10 \]

Résultat

\[ \boxed{10} \]

Exercice du 06/04/2026 - 15:15 — niveau ★★★★☆

\[ 2^{1/2} \cdot 2^{3/2} \]

Résultat

\[ 4 \]

Résolution

Règle du produit

\[ 2^{1/2}\cdot2^{3/2}=2^{1/2+3/2}=2^{4/2}=2^2=4 \]

Résultat

\[ \boxed{4} \]

Exercice du 06/04/2026 - 15:30 — niveau ★★★★☆

\[ \left(3^{1/3}\right)^6 \]

Résultat

\[ 9 \]

Résolution

Puissance d'une puissance

\[ \left(3^{1/3}\right)^6 = 3^{(1/3)\cdot6} = 3^2 = 9 \]

Résultat

\[ \boxed{9} \]

Exercice du 06/04/2026 - 15:45 — niveau ★★★★☆

\[ 5^x \cdot 5^{x+1} = 5^4 \]

Résultat

\[ x = \dfrac{3}{2} \]

Résolution

Règle du produit

\[ 5^x\cdot5^{x+1}=5^{x+(x+1)}=5^{2x+1}=5^4 \]

Équation des exposants

\[ 2x+1=4 \implies x=\frac{3}{2} \]

Vérification

\[ 5^{3/2}\cdot5^{5/2}=5^{3/2+5/2}=5^4 \]

Résultat

\[ \boxed{x=\dfrac{3}{2}} \]

Exercice du 06/04/2026 - 16:00 — niveau ★★★★☆

\[ a^{1/2} \cdot a^{1/3} \]

Résultat

\[ a^{5/6} \]

Résolution

Règle du produit avec exposants fractionnaires

\[ a^{1/2}\cdot a^{1/3}=a^{1/2+1/3} \]

Somme de fractions

\[ \frac{1}{2}+\frac{1}{3}=\frac{3}{6}+\frac{2}{6}=\frac{5}{6} \]

Résultat

\[ \boxed{a^{5/6}} \]

Exercice du 06/04/2026 - 16:15 — niveau ★★★★☆

\[ \frac{4^{n+1}-4^n}{3\cdot4^{n-1}} \]

Résultat

\[ 4 \]

Résolution

Factorisation de \(4^n\) au numérateur

\[ \frac{4^n(4-1)}{3\cdot4^{n-1}}=\frac{3\cdot4^n}{3\cdot4^{n-1}} \]

Simplification

\[ \frac{4^n}{4^{n-1}}=4^{n-(n-1)}=4^1=4 \]

Résultat

\[ \boxed{4} \]

Exercice du 06/04/2026 - 16:30 — niveau ★★★★☆

\[ 9^x = 3^{x+2} \]

Résultat

\[ x = 2 \]

Résolution

Réécriture en base 3

\[ (3^2)^x=3^{x+2} \implies 3^{2x}=3^{x+2} \]

Équation des exposants

\[ 2x=x+2 \implies x=2 \]

Vérification

\[ 9^2=81=3^4=3^{2+2} \]

Résultat

\[ \boxed{x=2} \]

Exercice du 06/04/2026 - 16:45 — niveau ★★★★☆

\[ 2^{3x-1} = 4^{x+2} \]

Résultat

\[ x = 5 \]

Résolution

Réécriture en base 2

\[ 4^{x+2}=2^{2(x+2)}=2^{2x+4} \]

Équation des exposants

\[ 3x-1=2x+4 \implies x=5 \]

Vérification

\[ 2^{14}=4^7=2^{14} \]

Résultat

\[ \boxed{x=5} \]

Exercice du 06/04/2026 - 17:00 — niveau ★★★★★

\[ \frac{2^{n+2}-2^n}{2^{n-1}} \]

Résultat

\[ 6 \]

Résolution

Factorisation de \(2^n\) au numérateur

\[ \frac{2^n(2^2-1)}{2^{n-1}}=\frac{2^n\cdot3}{2^{n-1}} \]

Simplification

\[ 3\cdot\frac{2^n}{2^{n-1}}=3\cdot2^{n-(n-1)}=3\cdot2=6 \]

Résultat

\[ \boxed{6} \]

Exercice du 06/04/2026 - 17:15 — niveau ★★★★★

\[ 4^x + 2^{x+1} = 8 \]

Résultat

\[ x = 1 \]

Résolution

Méthode de résolution

Réécrire \(4^x=(2^x)^2\) et \(2^{x+1}=2\cdot2^x\), puis poser \(t=2^x\).

Équation en \(t\)

\[ t^2+2t-8=0 \implies (t+4)(t-2)=0 \]

Solution

\(t=-4\): rejetée (\(2^x>0\)). \(t=2\): \(2^x=2 \implies x=1\).

Vérification

\[ 4^1+2^2=4+4=8 \]

Résultat

\[ \boxed{x=1} \]

Exercice du 06/04/2026 - 17:30 — niveau ★★★★★

\[ (a^m \cdot a^n)^{\frac{1}{m+n}} \]

Résultat

\[ a \]

Résolution

Méthode de résolution

Simplifier l'exposant en utilisant la règle du produit pour les puissances de même base.

Règle du produit

\[ a^m\cdot a^n = a^{m+n} \]

Puissance d'une puissance

\[ (a^{m+n})^{\frac{1}{m+n}} = a^{\frac{m+n}{m+n}} = a^1 = a \]

Résultat

\[ \boxed{a} \]

Exercice du 06/04/2026 - 17:45 — niveau ★★★★★

\[ 2^x + 2^{-x} = \frac{5}{2} \]

Résultat

\[ x = 1 \quad \text{ou} \quad x = -1 \]

Résolution

Méthode de résolution

Soit \(t=2^x>0\). Alors \(2^{-x}=1/t\) et l'équation devient une équation rationnelle.

Changement de variable \(t=2^x\)

\[ t+\frac{1}{t}=\frac{5}{2} \implies 2t^2-5t+2=0 \]

Résolution de l'équation du second degré

\[ t=\frac{5\pm\sqrt{25-16}}{4}=\frac{5\pm3}{4} \]

\(t=2\): \(2^x=2 \implies x=1\)

\(t=\tfrac{1}{2}\): \(2^x=2^{-1} \implies x=-1\)

Vérification

\(x=1\): \(2+\tfrac{1}{2}=\tfrac{5}{2}\)   \(x=-1\): \(\tfrac{1}{2}+2=\tfrac{5}{2}\)

Résultat

\[ \boxed{x=1 \quad \text{ou} \quad x=-1} \]

Exercice du 06/04/2026 - 18:00 — niveau ★★★★★

\[ (a^{2/3}\cdot b^{1/2})^6 \]

Résultat

\[ a^4 b^3 \]

Résolution

Puissance d'un produit

\[ (a^{2/3})^6\cdot(b^{1/2})^6 \]

Puissance d'une puissance

\[ a^{(2/3)\cdot6}\cdot b^{(1/2)\cdot6}=a^4\cdot b^3 \]

Résultat

\[ \boxed{a^4 b^3} \]

Exercice du 06/04/2026 - 18:15 — niveau ★★★★★

\[ 9^x - 4\cdot3^{x+1} + 27 = 0 \]

Résultat

\[ x = 1 \quad \text{ou} \quad x = 2 \]

Résolution

Méthode de résolution

Réécrire \(9^x=(3^x)^2\) et \(3^{x+1}=3\cdot3^x\), puis poser \(t=3^x\).

Équation en \(t\)

\[ t^2-12t+27=0 \]

Discriminant et solutions

\[ \Delta=144-108=36 \implies t=\frac{12\pm6}{2} \]

\(t=9\): \(3^x=3^2 \implies x=2\)

\(t=3\): \(3^x=3^1 \implies x=1\)

Vérification

\(x=1\): \(9-36+27=0\)   \(x=2\): \(81-108+27=0\)

Résultat

\[ \boxed{x=1 \quad \text{ou} \quad x = 2} \]


Soutenez-nous avec un Like:
Ou, partagez :


Soutenez-nous avec un Like:
Ou, partagez :

Copyright © 2026 | Pimath | All Rights Reserved