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Mathématiques · 4e

Définition de la racine carrée : cours de 4e

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

L'essentiel

  • La racine carrée d'un nombre positif xx, notée x\sqrt{x}, est le seul nombre positif dont le carré est égal à xx 4.
  • xx s'appelle le radicande et le signe  \sqrt{\ } le radical 4. Une racine carrée est toujours positive ou nulle.
  • Pour tout nombre positif xx : (x)2=x(\sqrt{x})^2 = x et x2=x\sqrt{x^2} = x. Exemple : 49=7\sqrt{49} = 7 car 72=497^2 = 49.
  • On ne cherche pas la racine carrée d'un nombre négatif : aucun nombre au carré ne donne un résultat négatif.
  • On encadre x\sqrt{x} par deux entiers consécutifs grâce aux carrés parfaits voisins, puis on affine avec la calculatrice 12.
  • La racine carrée sert en géométrie : le côté d'un carré d'aire donnée vaut la racine carrée de cette aire 1.

Pourquoi a-t-on besoin de la racine carrée ?

Tu sais déjà calculer l'aire d'un carré : on multiplie le côté par lui-même. Un carré de côté 55 cm a une aire de 5×5=255 \times 5 = 25 cm². Mais que faire dans l'autre sens ? Si on te donne l'aire, comment retrouver le côté ?

C'est exactement ce genre de question qui amène la racine carrée : le programme l'introduit à partir de situations géométriques, comme la longueur du côté d'un carré dont l'aire est connue 1.

Dans ce cours, tu vas :

  • comprendre la définition de la racine carrée d'un nombre positif 1 ;
  • apprendre la notation et le vocabulaire ;
  • calculer des racines carrées simples ;
  • encadrer une racine carrée entre deux entiers 2 ;
  • utiliser la calculatrice pour obtenir une valeur approchée 2 ;
  • appliquer tout cela à des problèmes de géométrie 2.

La définition et la notation

Calculer une racine carrée simple

Carrés parfaits et racines carrées
Nombre $n$Carré $n^2$Racine carrée de $n^2$
111
242
393
4164
5255
6366
7497
8648
9819
1010010
Carrés parfaits et racines carrées · Chaque racine carrée redonne l'entier de départ.

Les pièges : positif, négatif et « une » racine

Quand le radicande n'est pas un carré parfait : l'encadrement

Que vaut 20\sqrt{20} ? Aucun nombre entier n'a 2020 pour carré : 42=164^2 = 16 et 52=255^2 = 25. La racine carrée de 2020 existe pourtant, c'est un nombre positif. Le programme demande de savoir encadrer la racine carrée d'un entier par deux entiers consécutifs 1, et plus généralement celle d'un nombre positif entre deux entiers 2.

Encadrer une racine carréeQuatre étapes pour encadrer la racine carrée d'un nombre entre deux entiers consécutifs.1ListerÉcris les carrés parfaits proches de x.2RepérerTrouve le carré juste avant et celui juste après x.3Encadrer xÉcris par exemple 16 < 20 < 25.4Passer aux racinesConclus : 4 < racine de 20 < 5.
  1. ListerÉcris les carrés parfaits proches de x.
  2. RepérerTrouve le carré juste avant et celui juste après x.
  3. Encadrer xÉcris par exemple 16 < 20 < 25.
  4. Passer aux racinesConclus : 4 < racine de 20 < 5.
Encadrer une racine carrée

Valeur approchée avec la calculatrice

Une fois l'encadrement trouvé, tu peux gagner en précision. En 4e, on attend que tu saches te servir de ta calculatrice pour obtenir une valeur approchée d'une racine carrée 2. Sur la plupart des modèles, tu appuies sur la touche du radical, tu tapes le nombre, puis tu valides.

La racine carrée en géométrie

La géométrie est le terrain d'origine de la racine carrée dans le programme 1. Le programme attend que tu saches utiliser la racine carrée d'un nombre positif dans des situations géométriques 2.

Un peu d'histoire

Les racines carrées sont très anciennes. La plus ancienne connue apparaît vers 1700 avant J.-C. sur la tablette d'argile appelée YBC 7289 : elle représente un carré, avec le nombre 3030 écrit sur un côté et, le long de la diagonale, une valeur approchée de 2\sqrt{2} 4.

Le programme propose d'ailleurs des mises en perspective historiques et culturelles autour de cette notion 1. Retiens simplement que, depuis très longtemps, on a cherché à calculer des longueurs liées à des carrés.

Exercices corrigés

Exercice 1 Le côté d'un carré

★☆☆Environ 5 min

Un carré a une aire de 8181 cm². Quelle est la longueur de son côté, en cm ?

Indice 1

Cherche un nombre positif qui, multiplié par lui-même, donne 8181.

Voir la correction pas à pas
  1. Le côté cc est un nombre positif tel que c2=81c^2 = 81.

  2. On reconnaît 9×9=819 \times 9 = 81, donc c=81c = \sqrt{81}.

  3. On vérifie : 92=819^2 = 81 et 99 est positif, donc 81=9\sqrt{81} = 9.

  4. Le côté du carré mesure 99 cm.

Le côté mesure 99 cm : on obtient une longueur en prenant la racine carrée de l'aire.

Exercice 2 Encadrer une racine carrée

★★☆Environ 8 min

  1. Encadre 70\sqrt{70} par deux entiers consécutifs.
  2. Donne l'entier nn tel que n<70<n+1n < \sqrt{70} < n+1.
Indice 1

Écris les carrés des entiers autour de 70\sqrt{70} : 727^2, 828^2, 929^2, 10210^2.

Voir la correction pas à pas
  1. On liste les carrés parfaits voisins : 82=648^2 = 64 et 92=819^2 = 81.

  2. On compare : 64<70<8164 < 70 < 81.

  3. On passe aux racines carrées : 64<70<81\sqrt{64} < \sqrt{70} < \sqrt{81}, soit 8<70<98 < \sqrt{70} < 9.

  4. L'entier cherché est donc n=8n = 8.

On a 8<70<98 < \sqrt{70} < 9, donc n=8n = 8.

Exercice 3 Un jardin carré

★★☆Environ 8 min

Un jardin carré a une aire de 144144 m². On veut poser une clôture sur tout son pourtour. Quelle longueur de clôture, en m, faut-il ?

Indice 1

Trouve d'abord le côté, puis calcule le périmètre d'un carré.

Voir la correction pas à pas
  1. Le côté cc est un nombre positif tel que c2=144c^2 = 144, donc c=144c = \sqrt{144}.

  2. Comme 12×12=14412 \times 12 = 144, on a c=12c = 12 m.

  3. Le périmètre d'un carré vaut quatre fois son côté : 4×12=484 \times 12 = 48.

  4. Il faut donc 4848 m de clôture.

La clôture mesure 4848 m : on a d'abord utilisé la racine carrée pour trouver le côté, puis le périmètre.

Quiz

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

  1. Quelle est la définition de la racine carrée d'un nombre positif xx ?

  2. Combien vaut 49\sqrt{49} ?

  3. Dans l'écriture x\sqrt{x}, comment appelle-t-on le nombre xx ?

  4. Quelle affirmation est vraie ?

  5. Entre quels deux entiers consécutifs se trouve 30\sqrt{30} ?

  6. 9+16=9+16\sqrt{9 + 16} = \sqrt{9} + \sqrt{16}.

  7. Un carré a une aire de 169169 cm². Quelle est la longueur de son côté, en cm ?

  8. Quelle est la valeur approchée de 20\sqrt{20} au centième près ?

Les questions qu'on se pose

Pourquoi $\sqrt{25} = 5$ et pas $-5$, alors que $(-5)^2 = 25$ aussi ?

Parce que la définition impose un résultat positif : la racine carrée d'un nombre est le nombre positif dont le carré vaut ce nombre 4. Il existe bien deux nombres dont le carré vaut 2525 (55 et −5-5), mais le symbole 25\sqrt{25} désigne seulement le premier.

Peut-on calculer la racine carrée de zéro ?

Oui. Zéro est considéré comme positif en mathématiques françaises, et 02=00^2 = 0. On a donc 0=0\sqrt{0} = 0.

Pourquoi ne peut-on pas calculer $\sqrt{-4}$ ?

Parce qu'aucun nombre que tu connais, une fois multiplié par lui-même, ne donne un résultat négatif. Les nombres positifs donnent un carré positif, les nombres négatifs aussi. Sur ces nombres, la racine carrée n'existe que pour les nombres positifs 4.

Comment savoir si une racine carrée est un nombre entier ?

Regarde si le radicande est un carré parfait, c'est-à-dire le carré d'un entier : 11, 44, 99, 1616, 2525, 3636, 4949, 6464, 8181, 100100, 121121, 144144… Si oui, la racine est entière, comme 121=11\sqrt{121} = 11. Sinon, elle se trouve entre deux entiers consécutifs, et tu l'encadres 1.

À quoi sert la racine carrée en pratique ?

Elle permet de retrouver le côté d'un carré quand on connaît son aire 1. Elle servira aussi dans d'autres chapitres de géométrie, où l'on calcule des longueurs 2.

Dois-je écrire la valeur exacte ou la valeur approchée ?

Cela dépend de la consigne. Si l'énoncé demande la valeur exacte, laisse 20\sqrt{20}. S'il demande un arrondi, utilise la calculatrice et écris ≈\approx avec le nombre de décimales demandé, par exemple 20≈4,47\sqrt{20} \approx 4{,}47 2.

Sources

Programme visé : Programme de mathématiques du cycle 4 (dont 4e) - Racine carrée · Ministère de l'Éducation nationale

  1. Programme de mathématiques du cycle 4 (dont 4e) - Racine carrée, Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 11 novembre 2026.
  2. 4e Mathématiques - ATTENDUS de fin d'année, Éduscol. Consulté le 11 novembre 2026.
  3. Racines carrées - Série 1 : Définition (Sésamath Cahiers), Sésamath. Consulté le 11 novembre 2026.
  4. Racine carrée, Wikipédia. Consulté le 11 novembre 2026.
  5. Racine de l'erreur quadratique moyenne, Wikipédia. Consulté le 11 novembre 2026.

Les numéros dans le texte renvoient à ces sources. Une source qui ne dit pas ce qu'on lui fait dire ? Signale-le.

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