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Mathématiques · 5e

Carré et cube d'un nombre : exercices corrigés de 5e

Publié le 10 novembre 2026 · Mis à jour le 10 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • Le carré de aa se note a2=a×aa^2 = a \times a ; le cube de aa se note a3=a×a×aa^3 = a \times a \times a.
  • Le carré donne l'aire d'un carré de côté aa ; le cube donne le volume d'un cube d'arête aa.
  • a2a^2 n'est pas 2×a2 \times a et a3a^3 n'est pas 3×a3 \times a : on multiplie le nombre par lui-même.
  • Retiens les valeurs usuelles : 42=164^2 = 16, 52=255^2 = 25, 102=10010^2 = 100, 23=82^3 = 8, 33=273^3 = 27 et 103=1 00010^3 = 1\,000.
  • Les aires s'expriment en unités de longueur au carré (cm²), les volumes en unités au cube (cm³).

Comment utiliser ces exercices

Cette série t'entraîne à calculer des carrés et des cubes, puis à les relier aux aires et aux volumes. Les exercices sont rangés du plus simple au plus délicat. Cherche d'abord seul(e), avec une feuille de brouillon, puis ouvre les indices si tu bloques, et enfin la correction.

Pour t'aider : quelques valeurs à connaître

Connaître par cœur les premiers carrés et cubes te fait gagner du temps et te permet de repérer les résultats absurdes.

Bien présenter tes réponses

Une bonne rédaction compte autant que le résultat. Dans chaque exercice, commence par traduire la puissance en produit, calcule étape par étape, puis termine par une phrase de conclusion qui répond à la question posée. Si l'énoncé parle d'une longueur, d'une aire ou d'un volume, n'oublie jamais l'unité : elle fait partie de la réponse.

Les exercices

Exercice 1 Calculer un carré

★☆☆Environ 3 min

Calcule le carré de 99, c'est-à-dire 929^2.

Indice 1

Écris d'abord le produit : 9×99 \times 9.

Indice 2

Pense à la table de multiplication de 9.

Voir la correction pas à pas
  1. On écrit la définition du carré : 92=9×99^2 = 9 \times 9.

  2. On calcule le produit : 9×9=819 \times 9 = 81.

  3. On conclut : le carré de 99 est 8181.

Le carré de 99 est 81. Un carré se calcule avec un seul produit, pas avec une multiplication par 2.

Exercice 2 Calculer un cube

★☆☆Environ 4 min

Calcule le cube de 44, c'est-à-dire 434^3.

Indice 1

Il y a trois facteurs égaux à 44.

Indice 2

Calcule d'abord 4×44 \times 4, puis multiplie le résultat par 44.

Voir la correction pas à pas
  1. On écrit la définition du cube : 43=4×4×44^3 = 4 \times 4 \times 4.

  2. On calcule les deux premiers facteurs : 4×4=164 \times 4 = 16.

  3. On multiplie par le dernier facteur : 16×4=6416 \times 4 = 64.

  4. On conclut : le cube de 44 est 6464.

Le cube de 44 est 64. Celui qui répond 1212 a calculé 3×43 \times 4 (ou 4+4+44 + 4 + 4) au lieu de 4×4×44 \times 4 \times 4.

Exercice 3 Aire d'un carré

★☆☆Environ 5 min

Un carré a un côté de 1212 cm. Calcule son aire en cm².

Indice 1

L'aire d'un carré de côté cc est c2c^2.

Indice 2

N'oublie pas l'unité : des centimètres au carré.

Voir la correction pas à pas
  1. On rappelle la formule : aire =c2= c^2, où cc est la longueur du côté.

  2. On remplace : aire =122=12×12= 12^2 = 12 \times 12.

  3. On calcule : 12×12=14412 \times 12 = 144.

  4. On écrit l'unité : l'aire est de 144144 cm².

L'aire du carré est 144 cm². Une aire se mesure en unités au carré, jamais en cm tout court.

Exercice 4 Volume d'un cube

★☆☆Environ 5 min

Un cube a une arête de 55 cm. Calcule son volume en cm³.

Indice 1

Le volume d'un cube d'arête aa est a3a^3.

Indice 2

Calcule 5×55 \times 5 puis multiplie par 55.

Voir la correction pas à pas
  1. On rappelle la formule : volume =a3= a^3, où aa est la longueur d'une arête.

  2. On remplace : volume =53=5×5×5= 5^3 = 5 \times 5 \times 5.

  3. On calcule : 5×5=255 \times 5 = 25 puis 25×5=12525 \times 5 = 125.

  4. On écrit l'unité : le volume est de 125125 cm³.

Le volume du cube est 125 cm³. Un volume se mesure en unités au cube.

Exercice 5 Repérer l'erreur

★★☆Environ 5 min

Léa écrit : « 62=126^2 = 12 et 23=62^3 = 6 ». Identifie son erreur, puis corrige. Donne la valeur de 62+236^2 + 2^3 avec les bons calculs.

Indice 1

Que fait Léa avec l'exposant ? Elle le multiplie par le nombre.

Indice 2

Réécris chaque puissance sous forme de produit avant de calculer.

Voir la correction pas à pas
  1. On observe l'erreur : Léa calcule 6×2=126 \times 2 = 12 et 2×3=62 \times 3 = 6. Elle multiplie le nombre par l'exposant.

  2. On corrige le carré : 62=6×6=366^2 = 6 \times 6 = 36.

  3. On corrige le cube : 23=2×2×2=82^3 = 2 \times 2 \times 2 = 8.

  4. On additionne : 62+23=36+8=446^2 + 2^3 = 36 + 8 = 44.

Léa multiplie le nombre par l'exposant au lieu de le multiplier par lui-même. Les bonnes valeurs sont 62=366^2 = 36 et 23=82^3 = 8, et la somme vaut 44.

Exercice 6 Nombres décimaux

★★☆Environ 6 min

Calcule 0,53+0,520{,}5^3 + 0{,}5^2.

Indice 1

Le carré d'un nombre compris entre 0 et 1 est plus petit que ce nombre.

Indice 2

Calcule 0,5×0,50{,}5 \times 0{,}5 d'abord, puis multiplie encore par 0,50{,}5.

Voir la correction pas à pas
  1. On calcule le carré : 0,52=0,5×0,5=0,250{,}5^2 = 0{,}5 \times 0{,}5 = 0{,}25.

  2. On calcule le cube : 0,53=0,25×0,5=0,1250{,}5^3 = 0{,}25 \times 0{,}5 = 0{,}125.

  3. On additionne : 0,125+0,25=0,3750{,}125 + 0{,}25 = 0{,}375.

Le résultat est 0,375. Un décimal compris entre 0 et 1 devient plus petit quand on l'élève au carré ou au cube : ne t'étonne pas que 0,520{,}5^2 soit inférieur à 0,50{,}5.

Exercice 7 De l'arête à l'aire totale

★★★Environ 10 min

Le volume d'un cube est de 6464 cm³. Détermine la longueur de son arête, puis l'aire totale de ses faces en cm².

Indice 1

Cherche un nombre dont le cube vaut 6464 : essaie les cubes usuels.

Indice 2

Un cube a 66 faces carrées identiques.2

Voir la correction pas à pas
  1. On cherche l'arête aa telle que a3=64a^3 = 64. Comme 43=4×4×4=644^3 = 4 \times 4 \times 4 = 64, on obtient a=4a = 4 cm.

  2. On calcule l'aire d'une face carrée : 42=164^2 = 16 cm².

  3. Un cube a 6 faces carrées égales.2 On multiplie : 6×16=966 \times 16 = 96.

  4. On écrit l'unité : l'aire totale est de 9696 cm².

L'arête mesure 44 cm et l'aire totale des faces est de 96 cm². Ici, on a utilisé un cube pour trouver l'arête, puis un carré pour l'aire de chaque face.

Exercice 8 Comparer un carré et un cube

★★☆Environ 6 min

Calcule 727^2 et 333^3, puis indique lequel de ces deux nombres est le plus grand et de combien.

Indice 1

Écris chaque puissance sous forme de produit.

Indice 2

Pour comparer, calcule la différence entre le plus grand et le plus petit.

Voir la correction pas à pas
  1. On calcule le carré : 72=7×7=497^2 = 7 \times 7 = 49.

  2. On calcule le cube : 33=3×3×3=273^3 = 3 \times 3 \times 3 = 27.

  3. On compare : 49>2749 > 27, donc 727^2 est le plus grand.

  4. On calcule l'écart : 49−27=2249 - 27 = 22.

Le carré de 77 vaut 4949, le cube de 33 vaut 2727 : 727^2 est plus grand de 22.

Les questions qu'on se pose

Comment savoir si je dois calculer un carré ou un cube dans un problème ?

Regarde la grandeur demandée. Pour une aire de carré, on calcule le carré de la longueur du côté ; pour le volume d'un cube, on calcule le cube de la longueur de l'arête.2 Dans l'énoncé, l'unité t'aide aussi : cm² annonce un carré, cm³ annonce un cube.

Comment lire et calculer $a^2$ et $a^3$ sans me tromper ?

On lit « aa au carré » et « aa au cube ».2 L'exposant indique combien de fois le nombre apparaît dans le produit : deux fois pour le carré, trois fois pour le cube. Par exemple, 43=4×4×4=644^3 = 4 \times 4 \times 4 = 64 et non 4×3=124 \times 3 = 12. Écris toujours le produit en entier avant de calculer.

Pourquoi $10^3$ vaut-il $1\,000$ et non $30$ ?

Parce que 103=10×10×1010^3 = 10 \times 10 \times 10. On calcule 10×10=10010 \times 10 = 100, puis 100×10=1 000100 \times 10 = 1\,000. Le résultat 3030 viendrait de 3×103 \times 10, c'est-à-dire de la confusion entre exposant et multiplication.

Sources

  1. 5e Mathématiques — Attendus de fin d'année, Éduscol. Consulté le 10 novembre 2026.
  2. Cube, Wikipédia. Consulté le 10 novembre 2026.
  3. Nombre puissant, Wikipédia. Consulté le 10 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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