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Mathématiques · CAPCAP

Puissances de dix et écriture scientifique : exercices de CAP

Publié le 9 novembre 2026 · Mis à jour le 9 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • Une puissance de dix positive 10n10^n s'écrit avec un 1 suivi de nn zéros ; multiplier par 10n10^n décale la virgule de nn rangs vers la droite.1
  • Un exposant négatif sert pour les petits nombres : multiplier par 10−n10^{-n} décale la virgule de nn rangs vers la gauche.1
  • Écriture scientifique : a×10na \times 10^n avec aa compris entre 1 (inclus) et 10 (exclu).
  • Produit : on multiplie les nombres entre eux et on additionne les exposants. Quotient : on divise les nombres et on soustrait les exposants.
  • Si le résultat n'est plus entre 1 et 10 après un calcul, on ajuste l'exposant avant de conclure.

Comment utiliser ces exercices

Ces exercices sont classés par difficulté croissante. Les premiers servent à retrouver les bons réflexes avec les puissances de dix ; les derniers mélangent plusieurs étapes, comme dans un problème de métier ou de sciences. Avant de lire une correction, cherche d'abord seul(e) sur ta feuille, puis compare avec chaque étape.

Pour s'échauffer : lire une puissance de dix

Les deux premiers exercices portent sur le passage d'une écriture avec puissance de dix à une écriture décimale. Ils demandent seulement de décaler la virgule dans le bon sens. Fais-les sans calculatrice.

Pour progresser : écriture scientifique et calculs

Les exercices suivants t'amènent à écrire un nombre en écriture scientifique, puis à calculer avec des puissances de dix. La clé est de toujours savoir où se trouve la virgule : après le premier chiffre non nul.

Les exercices

Exercice 1 Du produit par $10^3$ au nombre décimal

★☆☆Environ 3 min

Un chemin de randonnée mesure 4,5×1034{,}5 \times 10^3 m. Écris sa longueur en écriture décimale, en mètres.

Indice 1

L'exposant est positif : le nombre va devenir plus grand.

Indice 2

Décale la virgule de 3 rangs vers la droite.

Voir la correction pas à pas
  1. L'exposant vaut 3, donc on multiplie par 103=1 00010^3 = 1\,000.

  2. On décale la virgule de 3 rangs vers la droite : 4,54{,}5 devient 4545, puis 450450, puis 4 5004\,500 (on complète avec des zéros).

  3. Contrôle : 4,5×1 000=4 5004{,}5 \times 1\,000 = 4\,500. Le chemin mesure donc 4 5004\,500 m.

Un exposant positif agrandit le nombre : la virgule va vers la droite.

Exercice 2 Un petit nombre avec un exposant négatif

★☆☆Environ 4 min

L'épaisseur d'une feuille de métal vaut 7,2×10−37{,}2 \times 10^{-3} m. Écris cette épaisseur en écriture décimale, en mètres.

Indice 1

Un exposant négatif donne un nombre plus petit que 7,27{,}2.

Indice 2

Décale la virgule de 3 rangs vers la gauche, en ajoutant des zéros devant.

Voir la correction pas à pas
  1. L'exposant vaut −3-3 : on multiplie par 10−310^{-3}, c'est-à-dire qu'on divise par 1 0001\,000.

  2. On décale la virgule de 3 rangs vers la gauche : 7,27{,}2 devient 0,720{,}72, puis 0,0720{,}072, puis 0,00720{,}0072.

  3. Contrôle : 0,0072×1 000=7,20{,}0072 \times 1\,000 = 7{,}2. L'épaisseur vaut donc 0,00720{,}0072 m.

Un exposant négatif rend le nombre plus petit : la virgule va vers la gauche.

Exercice 3 Trouver l'exposant d'un grand nombre

★☆☆Environ 4 min

Une salle de spectacle a reçu 52 00052\,000 visiteurs dans l'année. On écrit ce nombre en écriture scientifique sous la forme 5,2×10n5{,}2 \times 10^n. Quelle est la valeur de nn ?

Indice 1

Compte de combien de rangs la virgule se déplace entre 5,25{,}2 et 52 00052\,000.

Indice 2

Le nombre 52 00052\,000 est grand : l'exposant est positif.

Voir la correction pas à pas
  1. Dans 52 00052\,000, la virgule est après le dernier zéro (52 000,052\,000{,}0).

  2. Pour obtenir 5,25{,}2, on la déplace vers la gauche de 4 rangs : 52 000→5 200→520→52→5,252\,000 \to 5\,200 \to 520 \to 52 \to 5{,}2.

  3. Pour retrouver 52 00052\,000, il faut donc multiplier 5,25{,}2 par 10410^4.

  4. Ainsi 52 000=5,2×10452\,000 = 5{,}2 \times 10^4 et n=4n = 4.

Le nombre de rangs dont on décale la virgule donne la valeur absolue de l'exposant ; le signe dépend de la taille du nombre.

Exercice 4 Écriture scientifique d'un nombre très petit

★★☆Environ 5 min

Un fil très fin a un diamètre de 0,000470{,}00047 m. On l'écrit sous la forme 4,7×10n4{,}7 \times 10^n. Détermine l'entier nn.

Indice 1

Place la virgule après le premier chiffre non nul, le 4.

Indice 2

Compte les rangs dont la virgule avance vers la droite pour passer de 0,000470{,}00047 à 4,74{,}7.

Voir la correction pas à pas
  1. Le premier chiffre non nul de 0,000470{,}00047 est 4. On veut obtenir 4,74{,}7.

  2. Pour passer de 0,000470{,}00047 à 4,74{,}7, la virgule avance de 4 rangs vers la droite : 0,00470{,}0047, 0,0470{,}047, 0,470{,}47, 4,74{,}7. Le nombre a donc été multiplié par 10410^4.

  3. Pour retrouver le nombre de départ, on doit diviser par 10410^4, c'est-à-dire multiplier par 10−410^{-4}.

  4. Donc 0,00047=4,7×10−40{,}00047 = 4{,}7 \times 10^{-4} et n=−4n = -4.

Pour un nombre inférieur à 1, l'exposant est négatif ; sa valeur absolue est le nombre de rangs dont la virgule avance.

Exercice 5 Produit de deux nombres avec puissances de dix

★★☆Environ 5 min

Un entrepôt contient 3×1043 \times 10^4 paquets. Chaque paquet contient 2×1032 \times 10^3 pièces. Calcule le nombre total de pièces, d'abord sous la forme a×10na \times 10^n, puis en écriture décimale.

Indice 1

Regroupe d'un côté les nombres 33 et 22, de l'autre les puissances de dix.

Indice 2

Pour multiplier 10410^4 par 10310^3, additionne les exposants.

Voir la correction pas à pas
  1. Le nombre de pièces est (3×104)×(2×103)(3 \times 10^4) \times (2 \times 10^3).

  2. On réorganise : (3×2)×(104×103)(3 \times 2) \times (10^4 \times 10^3).

  3. On calcule : 3×2=63 \times 2 = 6 et 104×103=104+3=10710^4 \times 10^3 = 10^{4+3} = 10^7.

  4. On obtient 6×1076 \times 10^7, qui est bien une écriture scientifique (6 est entre 1 et 10).

  5. En écriture décimale, on décale la virgule de 7 rangs vers la droite : 60 000 00060\,000\,000 pièces.

Pour un produit, on multiplie les nombres entre eux et on additionne les exposants.

Exercice 6 Quotient avec puissances de dix

★★☆Environ 5 min

Un chantier doit répartir 8×1068 \times 10^6 g de sable en lots égaux de 2×1022 \times 10^2 g. Combien de lots obtient-on ?

Indice 1

Écris le quotient 8×1062×102\dfrac{8 \times 10^6}{2 \times 10^2}.

Indice 2

Divise les nombres entre eux, puis soustrais les exposants.

Voir la correction pas à pas
  1. Le nombre de lots est 8×1062×102\dfrac{8 \times 10^6}{2 \times 10^2}.

  2. On sépare : 82×106102\dfrac{8}{2} \times \dfrac{10^6}{10^2}.

  3. On calcule : 82=4\dfrac{8}{2} = 4 et 106102=106−2=104\dfrac{10^6}{10^2} = 10^{6-2} = 10^4.

  4. On obtient 4×1044 \times 10^4, soit 40 00040\,000 lots.

Pour un quotient, on divise les nombres et on soustrait les exposants.

Exercice 7 Un produit qui sort de l'écriture scientifique

★★★Environ 7 min

Une usine produit 5×1035 \times 10^3 boîtes par mois. Chaque boîte contient 4×1054 \times 10^5 grammes de produit. Calcule la masse totale produite en un mois. Donne d'abord le résultat en écriture scientifique, puis en écriture décimale.

Indice 1

Après avoir multiplié 55 par 44, regarde si le résultat est bien entre 1 et 10.

Indice 2

Si le nombre devant la puissance de dix est 20, écris 20=2×1020 = 2 \times 10.

Voir la correction pas à pas
  1. La masse totale est (5×103)×(4×105)(5 \times 10^3) \times (4 \times 10^5).

  2. On regroupe : (5×4)×(103×105)=20×108(5 \times 4) \times (10^3 \times 10^5) = 20 \times 10^8.

  3. Attention : 20 n'est pas compris entre 1 et 10, donc ce n'est pas une écriture scientifique.

  4. On écrit 20=2×10120 = 2 \times 10^1, donc 20×108=2×101×108=2×10920 \times 10^8 = 2 \times 10^1 \times 10^8 = 2 \times 10^9.

  5. En écriture décimale, la virgule se décale de 9 rangs vers la droite : 2 000 000 0002\,000\,000\,000 g.

Après un calcul, vérifie toujours que le nombre devant la puissance de dix est entre 1 et 10 ; sinon, corrige l'exposant.

Exercice 8 Problème de stockage

★★★Environ 8 min

Un disque dur a une capacité de 2×10122 \times 10^{12} octets. Chaque fichier occupe 5×1085 \times 10^8 octets. Combien de fichiers peut-on enregistrer au maximum ? Justifie avec les puissances de dix.

Indice 1

Le nombre de fichiers est un quotient : capacité divisée par taille d'un fichier.

Indice 2

Après avoir divisé 22 par 55, tu obtiens 0,40{,}4 : pense à ajuster l'exposant.

Voir la correction pas à pas
  1. Le nombre de fichiers est 2×10125×108\dfrac{2 \times 10^{12}}{5 \times 10^8}.

  2. On sépare : 25×1012108=0,4×1012−8=0,4×104\dfrac{2}{5} \times \dfrac{10^{12}}{10^8} = 0{,}4 \times 10^{12-8} = 0{,}4 \times 10^4.

  3. Le nombre 0,40{,}4 n'est pas entre 1 et 10. On écrit 0,4=4×10−10{,}4 = 4 \times 10^{-1}.

  4. Donc 0,4×104=4×10−1×104=4×1030{,}4 \times 10^4 = 4 \times 10^{-1} \times 10^4 = 4 \times 10^3.

  5. En écriture décimale : 4 0004\,000 fichiers.

Avec un quotient, le nombre devant la puissance de dix peut devenir inférieur à 1 : on l'ajuste en changeant l'exposant en sens inverse.

Les questions qu'on se pose

Comment savoir si l'exposant est positif ou négatif ?

Regarde la taille du nombre. Un nombre supérieur ou égal à 10 s'écrit avec un exposant positif ; un nombre strictement compris entre 0 et 1 s'écrit avec un exposant négatif. Un nombre supérieur ou égal à 1 et strictement inférieur à 10 a un exposant égal à 0, puisque 100=110^0 = 1.

Que faire quand mon résultat n'est pas entre 1 et 10 après un calcul ?

Réécris le nombre devant la puissance de dix pour qu'il soit entre 1 et 10, et compense sur l'exposant. Exemple : 12×105=1,2×10×105=1,2×10612 \times 10^5 = 1{,}2 \times 10 \times 10^5 = 1{,}2 \times 10^6. Si le nombre devient plus petit, l'exposant augmente ; s'il devient plus grand, l'exposant diminue.

Peut-on utiliser la calculatrice pour ces exercices ?

Oui, pour contrôler, mais pense à bien saisir les puissances avec la touche dédiée à la puissance de dix. Entraîne-toi d'abord à raisonner sur le décalage de la virgule : c'est ce qui te permet de repérer une erreur de saisie quand le résultat affiché est incohérent.

Sources

Programme visé : CAP — Mathématiques — Automatismes — Puissances de dix et écriture scientifique · Éduscol — Ministère de l'Éducation nationale

  1. CAP — Mathématiques — Automatismes — Puissances de dix et écriture scientifique, Éduscol — Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 9 novembre 2026.
  2. Ressources puissances — 4e (transposable au CAP), Sesamath — Manuels libres. Consulté le 9 novembre 2026.

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