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Comment calculer les racines carrées facilement au collège

La racine carrée d’un nombre positif est le nombre positif qui, multiplié par lui-même, redonne ce nombre. Pour la calculer, on repère d’abord les carrés parfaits, puis on estime entre deux valeurs co...

Hélène Marvier
Hélène Marvier ·
17 min
Comment calculer les racines carrées facilement au collège

La racine carrée d’un nombre positif est le nombre positif qui, multiplié par lui-même, redonne ce nombre. Pour la calculer, on repère d’abord les carrés parfaits, puis on estime entre deux valeurs connues ou on utilise la calculatrice si le résultat n’est pas exact.

Vous êtes tombé sur √25, √2 ou même √20 dans un exercice, et tout semble simple… jusqu’au moment de calculer ? C’est exactement là que beaucoup d’élèves bloquent. En réalité, les racines carrées deviennent beaucoup plus faciles quand on connaît quelques repères très concrets : les carrés parfaits, les encadrements et les réflexes pour simplifier une écriture. Que vous soyez en 6e, en 5e, en 4e ou en 3e, le plus utile est d’avancer étape par étape, avec des exemples courts et des méthodes qui servent vraiment en classe comme en devoir.

En bref : les réponses rapides

Quelle différence entre une racine carrée exacte et une valeur approchée ? — Une racine carrée exacte est un résultat précis, comme √121 = 11. Une valeur approchée est une écriture décimale tronquée ou arrondie, comme √2 ≈ 1,41.
Pourquoi la racine carrée d’un nombre négatif n’existe-t-elle pas au collège ? — Au collège, on travaille dans les nombres réels. Or le carré d’un nombre réel est toujours positif ou nul, donc aucun réel n’a pour carré un nombre négatif.
Comment savoir si un nombre a une racine carrée entière ? — Il faut vérifier si ce nombre est un carré parfait. Si on peut l’écrire sous la forme n² avec n entier, alors sa racine carrée est entière.
Peut-on additionner ou soustraire des racines carrées ? — Oui, mais seulement si elles sont de même nature après simplification. Par exemple 2√5 + 3√5 = 5√5, alors que √2 + √3 ne se réduit pas.

Qu’est-ce qu’une racine carrée et comment la reconnaître ?

La racine carrée d’un nombre positif a est le nombre positif qui, multiplié par lui-même, redonne ce nombre. La notation √a désigne donc ce résultat unique. Par exemple, la racine carrée de 121 vaut 11, car 11 × 11 = 121. Au collège, on la reconnaît surtout en repérant un carré parfait.

Dire qu’un nombre est une racine carrée, ce n’est pas la même chose que parler de son carré. Le carré d’un nombre, c’est le résultat de la multiplication du nombre par lui-même : 7² = 49. En revanche, la racine carrée fait le chemin inverse : √49 = 7. Cette idée de retour en arrière aide beaucoup au collège, surtout quand on passe d’une écriture avec exposant à la notation √a. Ainsi, la racine carrée de 9 est 3, car 3 × 3 = 9. On écrit bien √9 = 3, et non -3, puisque par convention la racine carrée désigne toujours le résultat positif en nombre réel. En revanche, quand on résout l’équation x² = 9, on peut trouver deux solutions, 3 et -3. La nuance est fine, mais elle évite une erreur très fréquente dans les exercices.

Pour reconnaître vite une racine carrée, il faut mémoriser les principaux carrés parfaits. Ce sont des nombres obtenus en multipliant un entier par lui-même : 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100, 121. Ils sont très utiles, car si le nombre sous le radical appartient à cette famille, la racine carrée se calcule immédiatement. On sait alors que √1 = 1, √4 = 2, √16 = 4, √25 = 5 ou encore √121 = 11. En revanche, √2 ou √5 ne sont pas des carrés parfaits : leur écriture décimale n’est pas exacte et il faut les estimer ou utiliser une calculatrice. Par conséquent, avant de calculer, un bon réflexe consiste à se demander si le nombre observé est un carré parfait. Ce test simple fait gagner du temps et sécurise le raisonnement.

Une autre règle doit être connue tôt : en nombres réels, la racine carrée d’un nombre négatif n’existe pas. On ne peut pas écrire une valeur réelle pour √(-9), car le carré d’un nombre réel est toujours positif ou nul. Cette propriété revient souvent dans les contrôles. Elle sert aussi en géométrie, où la racine carrée apparaît dès qu’on calcule une longueur, une diagonale ou l’hypoténuse d’un triangle rectangle. Si un carré a une aire de 64 cm², son côté mesure √64, donc 8 cm. Si une longueur vaut √20, on peut encore la simplifier en 2√5, ce qui prépare aux méthodes plus avancées. La racine carrée n’est donc pas un symbole abstrait : c’est un outil concret pour relier calcul, mesure et figures.

Comment calculer une racine carrée sans calculatrice

Sans calculatrice, comment calculer une racine carrée sans calculatrice dépend d’un point simple : si le nombre est un carré parfait, la réponse est exacte ; sinon, on fait un encadrement entre deux carrés connus, puis on donne une valeur approchée ou une simplification. Ainsi, √20 est entre √16 et √25, donc entre 4 et 5.

La base, au collège, consiste à connaître un petit tableau racine carré mental : 1² = 1, 2² = 4, 3² = 9, 4² = 16, 5² = 25, jusqu’à 10² = 100. Dès qu’un nombre apparaît dans cette liste, sa racine carrée est exacte : √49 = 7, √81 = 9. En revanche, si le nombre n’est pas un carré parfait, on l’encadre entre deux carrés consécutifs. Par exemple, 2 est entre 1 et 4, donc la racine carrée de 2 est entre 1 et 2 ; 5 est entre 4 et 9, donc la racine carrée de 5 est entre 2 et 3. Cette méthode suffit déjà pour beaucoup de calcul racine carré exercice, car elle montre que l’élève sait justifier sa réponse au lieu de deviner.

Pour estimer plus finement, on compare avec les dixièmes. Si 1,4² = 1,96 et 1,5² = 2,25, alors √2 est entre 1,4 et 1,5, donc √2 ≈ 1,41 au centième. De même, 2,2² = 4,84 et 2,3² = 5,29, donc √5 est entre 2,2 et 2,3, et vaut environ 2,24. La rédaction attendue est précise : on écrit l’encadrement, on le justifie avec les carrés, puis on donne une valeur approchée au dixième ou au centième. Cela répond exactement à la question comment calculer une racine carrée sans calculatrice en classe. La méthode de Héron permet aussi d’approcher une racine, néanmoins elle relève plutôt de la culture mathématique que d’une technique à maîtriser au collège.

Pour comment calculer √20, on peut faire mieux qu’une simple estimation. D’abord, on encadre : 16 < 20 < 25, donc 4 < √20 < 5. Ensuite, on cherche une simplification avec des facteurs carrés : 20 = 4 × 5, donc √20 = √4 × √5 = 2√5. Cette écriture est exacte, et elle est souvent demandée dans les exercices. Si l’on veut une valeur approchée, on remplace ensuite √5 par 2,24 environ : √20 ≈ 2 × 2,24 = 4,47. On peut retrouver le facteur carré avec les facteurs premiers : 20 = 2 × 2 × 5, d’où le 2 qui sort de la racine. Retenez la logique pas à pas : reconnaître un carré parfait, faire un encadrement, puis simplifier si possible. C’est la méthode la plus utile, la plus claire, et la plus rentable au collège.

Les racines carrées (leçon) - Collège - Petits Savants — Petits Savants

Méthode simple en 3 étapes pour encadrer et estimer une racine carrée

Pour encadrer et estimer une racine carrée, on suit toujours la même méthode : repérer les deux carrés parfaits autour du nombre, écrire l’intervalle de la racine, puis affiner avec des essais simples. C’est rapide. Et très scolaire. Par conséquent, on obtient une valeur approchée sans calcul compliqué.

Exemple avec √20. On sait que 16 = 4² et 25 = 5², donc 20 est entre 16 et 25. Ainsi, √20 est entre 4 et 5. Ensuite, on affine : 4,4² = 19,36 et 4,5² = 20,25. La racine carrée de 20 vaut donc un peu moins que 4,5, soit environ 4,47. Même idée pour √50 : 49 = 7² et 64 = 8², donc √50 est entre 7 et 8. Puis 7,1² = 50,41, ce qui est trop grand, tandis que 7,0² = 49. On en déduit que √50 est proche de 7,07. La méthode marche presque toujours au collège, en revanche il faut éviter une erreur fréquente : croire que √20 = 10 parce que 20 ÷ 2 = 10. Ce n’est pas la bonne opération.

Comment calculer une racine carrée avec calculatrice et vérifier le résultat

Avec une calculatrice, pour comment calculer une racine carrée avec calculatrice, on utilise la touche puis on saisit le nombre. Le réflexe utile est de vérifier une racine carrée ensuite : si l’écran affiche 4,4721 pour √20, alors 4,4721² doit redonner un nombre très proche de 20. Cette vérification simple évite les confusions et confirme que la réponse est cohérente.

Sur une calculatrice collège, la touche racine carré se trouve souvent près de x², parfois au-dessus d’une autre touche avec la fonction Shift ou 2nde. C’est là que beaucoup se trompent : x² sert à élever au carré, alors que √x cherche le nombre dont le carré redonne la valeur de départ. Pour √121, on tape la touche √ puis 121, ou bien √(121) selon le modèle ; l’écran donne 11, qui est ici la valeur exacte. Pour √2 et √5, la calculatrice racine carré affiche une suite de chiffres, par exemple 1,414213... et 2,236067... : ce sont des valeurs approchées, pas des écritures exactes. Si votre modèle demande des parenthèses, les oublier peut fausser la saisie, surtout dans une expression plus longue.

Lire le résultat demande un peu de méthode. En classe, on recopie souvent une valeur approchée avec un arrondi précis : au dixième, au centième ou au millième. Ainsi, √2 ≈ 1,4 au dixième et √5 ≈ 2,24 au centième. L’erreur classique n’est pas le calcul, mais la copie : écrire 2,23 au lieu de 2,24, ou couper le nombre sans faire un vrai arrondi. En revanche, la calculatrice ne remplace pas la compréhension. Si un résultat semble bizarre, on contrôle par encadrement : comme 1² = 1 et 2² = 4, √2 est forcément entre 1 et 2 ; comme 2² = 4 et 3² = 9, √5 est entre 2 et 3. Par conséquent, si la machine affiche 5,236 pour √5, on sait immédiatement qu’il y a une erreur de touche, de parenthèses ou de lecture. Vérifier par élévation au carré reste le test le plus sûr.

Simplifier, multiplier et comparer des racines carrées dans les exercices

On peut simplifier une racine carrée dès qu’un nombre cache un carré parfait comme facteur : ainsi, √20 = √(4 × 5) = 2√5. La multiplication de racine fonctionne aussi avec des nombres positifs : √3 × √12 = √36 = 6. En revanche, deux racines différentes ne s’additionnent pas directement.

Pour calculer les racines dans les exercices, l’idée la plus utile consiste à repérer un facteur carré dans le nombre placé sous le radical. On peut le faire de tête, ou avec une petite décomposition en facteurs premiers, qui reste très intuitive au collège. Par exemple, 20 = 2 × 2 × 5, donc √20 = √(2 × 2 × 5) = 2√5. Même logique pour 45 : 45 = 3 × 3 × 5, d’où √45 = 3√5. Avec 72, on peut écrire 72 = 2 × 2 × 2 × 3 × 3 ; on extrait alors 2 × 3, ce qui donne √72 = 6√2. Cette écriture s’appelle une forme simplifiée. Elle sert dans beaucoup de calcul de racines, car elle rend les comparaisons et les produits plus rapides. Si vous vous demandez comment calculer deux racine carré dans un exercice, commencez souvent par simplifier chacune séparément.

La règle de produit est simple, mais elle a une condition : elle vaut en nombres réels pour des quantités positives. On peut écrire √a × √b = √(ab) si a et b sont positifs ou nuls. Ainsi, √3 × √12 = √36 = 6, et l’on peut aussi simplifier avant : √12 = 2√3, donc √3 × 2√3 = 2 × 3 = 6. Les deux chemins mènent au même résultat, ce qui rassure. En revanche, pour l’addition, la règle change : √2 + √5 ne devient pas √7. C’est faux. On ne peut additionner que des racines semblables, après simplification éventuelle : 2√5 + 3√5 = 5√5, mais √20 + √5 = 2√5 + √5 = 3√5. Ce point revient souvent dans les chapitres fractions puissances racines carrées, parce qu’on mélange facilement les règles des puissances et celles des radicaux.

Pour comparer deux racines, on peut soit les simplifier, soit comparer les nombres sous le radical si les deux racines sont positives. Par conséquent, comme 20 > 18, on a √20 > √18. Si les écritures sont différentes, la simplification aide : √45 = 3√5 et √50 = 5√2 ; ici, une estimation décimale peut départager. Avec les fractions, on reste sur une approche simple : √(9/16) = √9 / √16 = 3/4. De même, √(4/25) = 2/5. En revanche, √(2/3) ne se simplifie pas joliment au niveau collège, donc on la laisse souvent telle quelle ou on l’approche à la calculatrice, sans rationalisation avancée. Dernier repère essentiel : un nombre négatif n’a pas de racine carrée en nombre réel. Ainsi, √−5 n’existe pas dans ce cadre. Ce rappel évite beaucoup d’erreurs quand on manipule racines, fractions et puissances dans les exercices.

Exemples corrigés : racine carrée de 2, de 5, de 20 et de 121

Quelques résultats à connaître : √121 = 11 exactement, √2 ≈ 1,41, √5 ≈ 2,24 et √20 = 2√5 ≈ 4,47. Ces exemples montrent bien la différence entre valeur exacte, écriture simplifiée et valeur approchée, selon que le nombre est ou non un carré parfait.

Pour comprendre comment calculer la racine carrée de 121, on cherche un nombre dont le carré vaut 121. La réponse est immédiate : 11 × 11 = 121. Donc la racine carrée de 121 est 11. Ici, on obtient une valeur exacte, sans approximation, parce que 121 est un carré parfait. C’est le cas de 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100, 121. En classe, reconnaître ces carrés parfaits fait gagner du temps. C’est souvent la méthode la plus rapide. Si vous vous demandez comment calculer la racine carrée de 121, il ne faut donc ni diviser par 2 ni utiliser une recette compliquée : il suffit d’identifier le carré parfait correspondant. Réflexe utile. Réponse exacte.

Pour la racine carrée de 2 et la racine carrée de 5, la situation change, car 2 et 5 ne sont pas des carrés parfaits. On ne peut donc pas écrire un entier exact. On donne une valeur approchée. Pour savoir comment calculer la racine carrée de 2, on encadre : 1² = 1 et 2² = 4, donc √2 est entre 1 et 2. Plus précisément, 1,4² = 1,96 et 1,41² ≈ 1,9881, donc √2 ≈ 1,41. Même idée pour savoir comment calculer la racine carrée de 5 : 2² = 4 et 3² = 9, donc √5 est entre 2 et 3. En affinant, on trouve √5 ≈ 2,24. Ces écritures sont approchées. Elles servent à comparer, estimer ou vérifier un résultat à la calculatrice.

Le cas de √20 est très formateur, car on peut faire trois choses : encadrer, simplifier, puis approcher. D’abord, 4² = 16 et 5² = 25, donc √20 est entre 4 et 5. Ensuite, comme 20 = 4 × 5, on simplifie : √20 = √4 × √5 = 2√5. Cette écriture est plus simple et reste exacte. Puis, avec √5 ≈ 2,24, on obtient √20 ≈ 2 × 2,24 = 4,48, soit environ 4,47 selon l’arrondi choisi. Pour comparer, on peut dire que √49 = 7 et que √50 est un peu plus grand que 7, puisque 50 est juste au-dessus de 49. Donc √50 > 7, mais de très peu. Autre piège classique : croire que √a = a ÷ 2. Faux. Penser aussi que la racine carrée d’un nombre positif est positive. Enfin, √25 = 5, et non ±5 : ce sont les solutions de x² = 25 qui sont -5 et 5, pas la racine carrée elle-même.

comment calculer les racines carrées

Pour calculer une racine carrée, je cherche le nombre qui, multiplié par lui-même, redonne le nombre de départ. Par exemple, la racine carrée de 49 est 7, car 7 × 7 = 49. Si le nombre n’est pas un carré parfait, j’utilise une approximation, une calculatrice ou une méthode comme l’encadrement entre deux carrés connus.

comment calculer une racine carrée sans calculatrice

Sans calculatrice, je commence par repérer les carrés parfaits proches. Pour √20, je sais que 16 < 20 < 25, donc 4 < √20 < 5. Ensuite, j’affine en testant des décimales : 4,4 × 4,4 = 19,36 et 4,5 × 4,5 = 20,25. La racine carrée de 20 est donc proche de 4,47.

comment calculer une racine carrée avec calculatrice

Avec une calculatrice, j’entre simplement le nombre puis j’appuie sur la touche √, ou l’inverse selon le modèle. Par exemple, pour √81, j’obtiens 9. Si la calculatrice ne possède pas cette touche, je peux utiliser la fonction puissance et saisir 81^(1/2). C’est la méthode la plus rapide pour un résultat précis.

comment calculer la racine carrée de 2

La racine carrée de 2 n’est pas un entier, car 1 × 1 = 1 et 2 × 2 = 4. Elle se situe donc entre 1 et 2. En approximation, √2 vaut environ 1,414. Pour le vérifier, je peux calculer 1,414 × 1,414, ce qui donne un résultat très proche de 2.

comment calculer la racine carrée de 121

La racine carrée de 121 est 11, car 11 multiplié par 11 donne 121. Ici, le calcul est simple car 121 est un carré parfait. Pour aller vite, je vérifie les tables de multiplication usuelles : 10 × 10 = 100, 11 × 11 = 121, donc la réponse exacte est 11.

comment calculer la racine carrée de 5

Pour calculer √5, je remarque que 4 < 5 < 9, donc 2 < √5 < 3. Ensuite, j’affine : 2,2 × 2,2 = 4,84 et 2,3 × 2,3 = 5,29. La racine carrée de 5 est donc entre 2,2 et 2,3. En valeur approchée, √5 vaut environ 2,236.

Comment calculer la racine carré mentalement ?

Pour calculer une racine carrée mentalement, je mémorise d’abord les carrés parfaits courants : 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100. Ensuite, j’encadre le nombre. Par exemple, pour 50, je sais qu’il est entre 49 et 64, donc √50 est un peu plus que 7. Cette méthode donne une estimation rapide.

Comment calculer deux racine carré ?

Si je dois calculer deux racines carrées, je les traite séparément puis je combine si nécessaire. Par exemple, √9 + √16 = 3 + 4 = 7. Si c’est une multiplication, √a × √b = √(a×b), donc √2 × √8 = √16 = 4. Il faut d’abord identifier l’opération demandée.

Pour bien calculer une racine carrée, retenez surtout trois réflexes : reconnaître les carrés parfaits, encadrer les nombres quand la racine n’est pas exacte, et simplifier quand c’est possible. Avec un peu d’entraînement, √9, √49, √2 ou √20 deviennent beaucoup moins impressionnants. Le plus efficace est de mémoriser les carrés usuels et de refaire quelques exemples simples pour gagner en rapidité et en confiance.

Mis à jour le 05 mai 2026

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Hélène Marvier
À propos de l'auteur

Hélène Marvier

Hélène Marvier prépare une thèse en didactique des mathématiques à l'Université de Bordeaux, sous la direction d'une équipe spécialisée dans l'apprentissage des notions algébriques au cycle 4. Après cinq ans d'enseignement en collège dans la région nouvelle-aquitaine, elle a choisi de poursuivre en recherche pour mieux comprendre comment les élèves construisent les notions de fraction, de proportionnalité et d'équation.

Sur Maths collège, elle écrit les fiches méthode, les guides de programme officiel et les ressources de remédiation pour la 6e et la 5e. Elle relit également l'ensemble des contenus pour vérifier la cohérence avec le Bulletin officiel.

Membre de l'APMEP (Association des Professeurs de Mathématiques de l'Enseignement Public), elle participe régulièrement à des journées de formation continue.

Doctorante en didactique des mathématiques (Université de Bordeaux), ancienne enseignante de collège.

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