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Mathématiques · 4e

Les carrés parfaits : cours de 4e

Publié le 12 novembre 2026 · Mis à jour le 12 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • Un carré parfait est le carré d'un nombre entier : 0, 1, 4, 9, 16, 25… 5
  • Au programme de 4e, tu connais les carrés parfaits de 0 à 144, donc ceux des entiers de 0 à 12. 13
  • Le chiffre des unités d'un carré parfait est 0, 1, 4, 5, 6 ou 9 : c'est un test rapide pour éliminer. 5
  • Le produit de deux carrés parfaits est un carré parfait. Un entier non nul est un carré parfait si, et seulement si, tous les exposants de sa décomposition en facteurs premiers sont pairs. 5
  • Pour encadrer la racine carrée d'un entier, tu cherches les deux carrés parfaits consécutifs qui l'entourent. 1

Du carré dessiné au carré parfait

Imagine que tu dois carreler un sol carré. Tu poses des carreaux identiques, en rangées régulières, et tu te demandes : combien de carreaux me faut-il si chaque côté en compte 5 ? Réponse : 5×5=255 \times 5 = 25. Si le côté en compte 6, il t'en faut 36.

Ces nombres, 25 ou 36, ont une particularité : on peut les disposer exactement en un carré, sans aucun carreau en trop ni en moins. Ce sont des carrés parfaits.

Dans ce cours, tu vas apprendre à les reconnaître vite, à les connaître par cœur jusqu'à 144, et à t'en servir pour encadrer une racine carrée. Le programme de 4e introduit d'ailleurs la racine carrée à partir de situations de géométrie, comme la longueur du côté d'un carré dont on connaît l'aire. 1

Les carrés parfaits à connaître par cœur

Le programme demande de connaître et de reconnaître les carrés parfaits des entiers de 0 à 12. 1 Les attendus de 4e vont jusqu'à 144, qui est le carré de 12. 34 Voici le tableau à apprendre.

Les carrés parfaits de 0 à 144
Entier nCarré parfait n²
00
11
24
39
416
525
636
749
864
981
10100
11121
12144
Les carrés parfaits de 0 à 144 · Les carrés parfaits à connaître en 4e.

Reconnaître un carré parfait

Pour les petits nombres, la table suffit. Mais comment savoir si 324324 ou 2 1872\,187 est un carré parfait ? Tu disposes de plusieurs outils, du plus rapide au plus sûr.

Carrés parfaits et racine carrée

La racine carrée est la notion qui précède ce chapitre : tu sais déjà que la racine carrée d'un nombre positif est le nombre positif dont le carré donne ce nombre. Le programme demande de connaître et de comprendre cette définition. 13

Les carrés parfaits sont les cas où la racine carrée est un entier : on la lit directement dans la table.

Quand le nombre n'est pas un carré parfait, sa racine carrée n'est pas un entier. On ne peut pas la lire dans la table, mais les carrés parfaits permettent de la situer.

Encadrer une racine carrée avec les carrés parfaits

Le programme demande d'encadrer la racine carrée d'un entier par deux entiers consécutifs. 1 Cette compétence est aussi attendue en fin de 4e. 3 Les carrés parfaits sont tes points de repère.

Pour affiner, tu peux utiliser la calculatrice : les attendus de 4e mentionnent l'usage de la calculatrice pour obtenir une valeur approchée de la racine carrée d'un nombre. 3 Par exemple, la calculatrice donne 50≈7,07\sqrt{50} \approx 7{,}07, ce qui est bien entre 7 et 8.

Produits, pièges et situations géométriques

Démonstration · Pourquoi le produit reste un carré parfait

Si a=m2a = m^2 et b=n2b = n^2 avec mm et nn entiers, alors ab=m2×n2=(m×n)2ab = m^2 \times n^2 = (m \times n)^2. Comme m×nm \times n est un entier, abab est le carré d'un entier : c'est un carré parfait.

Les carrés parfaits servent aussi en géométrie. Le programme associe la racine carrée à des situations comme la longueur du côté d'un carré d'aire donnée. 13 Si l'aire est un carré parfait, le côté est un entier. Sinon, le côté est une racine carrée qu'on ne peut qu'encadrer ou approcher.

Exercices corrigés

Exercice 1 Reconnaître des carrés parfaits

★☆☆Environ 8 min

Parmi les nombres suivants, indique lesquels sont des carrés parfaits, et donne leur racine carrée : 3636, 5050, 121121, 2 1872\,187, 144144.

Indice 1

Commence par le chiffre des unités pour éliminer les nombres impossibles.

Indice 2

Compare avec la table des carrés de 0 à 12.

Voir la correction pas à pas
  1. Le nombre 2 1872\,187 se termine par 7. Or un carré parfait se termine par 0, 1, 4, 5, 6 ou 9. Donc 2 1872\,187 n'est pas un carré parfait.

  2. On cherche 5050 dans la table : 72=497^2 = 49 et 82=648^2 = 64. Il n'y est pas, donc 5050 n'est pas un carré parfait.

  3. 36=6236 = 6^2, donc 3636 est un carré parfait et 36=6\sqrt{36} = 6.

  4. 121=112121 = 11^2, donc 121121 est un carré parfait et 121=11\sqrt{121} = 11.

  5. 144=122144 = 12^2, donc 144144 est un carré parfait et 144=12\sqrt{144} = 12.

Les carrés parfaits sont 3636, 121121 et 144144, de racines carrées 66, 1111 et 1212.

Exercice 2 Encadrer une racine carrée

★★☆Environ 10 min

  1. Encadre 90\sqrt{90} par deux entiers consécutifs.
  2. Donne la valeur de l'entier le plus petit de cet encadrement.
Indice 1

Cherche les deux carrés parfaits qui entourent 90.

Indice 2

Pense à 929^2 et 10210^2.

Voir la correction pas à pas
  1. On calcule les carrés parfaits proches de 90 : 92=819^2 = 81 et 102=10010^2 = 100.

  2. On vérifie : 81<90<10081 < 90 < 100.

  3. On passe à la racine carrée : 9<90<109 < \sqrt{90} < 10.

  4. L'entier le plus petit de l'encadrement est 99.

On a 9<90<109 < \sqrt{90} < 10. La calculatrice confirme 90≈9,49\sqrt{90} \approx 9{,}49.

Exercice 3 Multiplier pour obtenir un carré parfait

★★★Environ 12 min

On considère 72=23×3272 = 2^3 \times 3^2. Quel est le plus petit entier positif nn tel que 72×n72 \times n soit un carré parfait ?

Indice 1

Regarde la parité de chaque exposant dans la décomposition.

Indice 2

Il faut rendre tous les exposants pairs.

Voir la correction pas à pas
  1. On écrit 72=23×3272 = 2^3 \times 3^2. L'exposant de 2 est 3 (impair), celui de 3 est 2 (pair).

  2. Pour obtenir un carré parfait, tous les exposants doivent être pairs. Il faut donc rendre l'exposant de 2 pair.

  3. On multiplie par 22 : 72×2=24×3272 \times 2 = 2^4 \times 3^2. Les exposants 4 et 2 sont pairs.

  4. On vérifie : 72×2=144=12272 \times 2 = 144 = 12^2.

  5. Aucun entier plus petit ne convient : n=1n = 1 donne 7272, qui n'est pas un carré parfait.

Le plus petit entier est n=2n = 2, et 72×2=144=12272 \times 2 = 144 = 12^2.

Quiz

7 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.

  1. Lequel de ces nombres est un carré parfait ?

  2. Par quel chiffre un carré parfait ne peut-il pas se terminer ?

  3. Entre quels entiers consécutifs se trouve 50\sqrt{50} ?

  4. Quelle est la valeur de 121\sqrt{121} ?

  5. Le produit de deux carrés parfaits est toujours un carré parfait.

  6. On sait que 12×3=3612 \times 3 = 36, et 3636 est un carré parfait. Donc 1212 et 33 sont aussi des carrés parfaits.

  7. Dans la décomposition en facteurs premiers d'un entier non nul, quelle condition garantit que c'est un carré parfait ?

Les questions qu'on se pose

Jusqu'à quel nombre dois-je connaître les carrés parfaits ?

Le programme demande les carrés parfaits des entiers de 0 à 12, soit jusqu'à 144. 13 Apprends la table de 020^2 à 12212^2 par cœur : elle sert dans tous les chapitres sur les racines carrées.

Le nombre 0 est-il un carré parfait ?

Oui, car 0=020 = 0^2 et 0 est un entier. 5 En revanche, on réserve parfois l'expression « nombre carré » aux carrés parfaits non nuls.

Comment savoir vite qu'un grand nombre n'est pas un carré parfait ?

Regarde le chiffre des unités. S'il vaut 2, 3, 7 ou 8, ce n'est pas un carré parfait. 5 S'il vaut 0, 1, 4, 5, 6 ou 9, tu ne peux pas conclure : il faut encadrer le nombre par deux carrés parfaits ou utiliser la décomposition en facteurs premiers.

À quoi servent les carrés parfaits ?

Ils te permettent de calculer exactement une racine carrée entière, d'encadrer une racine carrée par deux entiers consécutifs 1 et de trouver le côté d'un carré dont l'aire est donnée. 3 Ils servent aussi à vérifier un résultat de calculatrice.

Que faire si la calculatrice donne un nombre à virgule pour une racine ?

Si le nombre de départ est un entier, cela signifie qu'il n'est pas un carré parfait. Le résultat est alors une valeur approchée. 3 Écris-la avec le signe ≈\approx et garde la valeur exacte, par exemple 15\sqrt{15}, tant qu'on ne te demande pas de l'arrondir.

Sources

Programme visé : Programme de mathématiques pour le cycle 4 · Ministère de l'Éducation nationale

  1. Programme de mathématiques pour le cycle 4, Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 11 novembre 2026.
  2. Ressources d'accompagnement du programme de mathématiques au cycle 4, Éduscol. Consulté le 11 novembre 2026.
  3. 4e Mathématiques - Attendus de fin d'année, Éduscol. Consulté le 11 novembre 2026.
  4. Repères annuels de progression - Mathématiques cycle 4, Éduscol. Consulté le 11 novembre 2026.
  5. Carré parfait, Wikipédia. Consulté le 11 novembre 2026.
  6. Théorème des deux carrés de Fermat, Wikipédia. Consulté le 11 novembre 2026.

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