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Comment rationaliser un dénominateur

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Rationaliser un dénominateur, c’est réécrire la fraction pour qu’il ne reste aucune racine en bas. La valeur ne change pas : 1/(√3 − 1) et (√3 + 1)/2 sont le même nombre, ≈ 1,366. On multiplie en haut et en bas par un facteur qui vaut 1, et ce facteur dépend de ce qui se trouve au dénominateur.

Quel facteur utiliser selon le dénominateur
DénominateurOn multiplie parExemple
Une racine, √c√c/√c10/√6 = 5√6/3
Un nombre fois une racine, b√c√c/√c3/(2√5) = 3√5/10
Binôme avec une racine carréeLe conjugué du dénominateur, en haut et en bas1/(√3 − 1) = (√3 + 1)/2
Racine cubique, ∛a∛(a²)/∛(a²)1/∛2 = ∛4/2

Lisez le tableau par la colonne de gauche : regardez d’abord ce qu’il y a en bas, puis choisissez le facteur. Le conjugué d’un binôme est le même binôme avec le signe du milieu changé.

Exemple résolu : 1/(√3 − 1)

Rationalisez le dénominateur de 1/(√3 − 1).

  1. Écrivez le conjugué. Le dénominateur est √3 − 1, donc le conjugué est √3 + 1.
  2. Multipliez en haut et en bas par (√3 + 1)/(√3 + 1), qui vaut 1.
  3. Dénominateur. (√3 − 1)(√3 + 1) = 3 − 1 = 2, car les termes du milieu s’annulent.
  4. Numérateur. 1 × (√3 + 1) = √3 + 1.
  5. Assemblez. Le résultat est (√3 + 1)/2.

Résultat : (√3 + 1)/2.

Vérification : (√3 + 1)/2 × (√3 − 1) = (3 − 1)/2 = 1, le numérateur de départ. À la calculatrice, 1 ÷ 0,7321 et 2,7321 ÷ 2 donnent ≈ 1,366.

L’astuce de l’étape 3 est l’identité remarquable (x − y)(x + y) = x² − y². Si x ou y est une racine carrée, son carré est un entier et le radical disparaît.

Une racine seule, avec ou sans nombre devant

Quand le dénominateur est b√c, on multiplie par √c/√c. Comme √c × √c = c, le dénominateur devient b × c. La règle s’écrit a/(b√c) = a√c/(bc), avec b non nul et c positif.

Pour 3/(2√5), on obtient (3√5)/(2 × 5) = 3√5/10, qui vaut ≈ 0,6708. Pour 10/√6, on obtient 10√6/6 ; comme 10 et 6 ont le facteur 2 en commun, cela se réduit à 5√6/3. Pour revoir la réduction, l’outil de simplification de fractions fonctionne avec n’importe quel couple d’entiers.

Si la racine peut se simplifier, faites-le d’abord. Dans 1/√8, comme √8 = 2√2, vous travaillez avec 1/(2√2) = √2/4 et vous évitez les grands nombres.

Un binôme avec une racine : le conjugué

Multiplier par la même racine ne sert à rien quand le dénominateur est une somme ou une différence. Dans (√3 − 1) × √3 = 3 − √3, la racine est toujours là. Le conjugué, lui, l’élimine, car il transforme le dénominateur en une différence de carrés.

Avec 5/(√6 + 1), le conjugué est √6 − 1. Le dénominateur devient 6 − 1 = 5 et le numérateur 5(√6 − 1) ; le 5 se simplifie et il reste √6 − 1, qui vaut ≈ 1,449. Quand les deux termes portent une racine, comme dans 6/(√5 − √2), le dénominateur est 5 − 2 = 3 et le résultat est 2(√5 + √2).

Une racine cubique : compléter le cube

Avec ∛a, multiplier par ∛a donne ∛(a²), qui est encore une racine. Il faut le facteur qui complète un cube parfait : ∛a × ∛(a²) = ∛(a³) = a.

Pour 1/∛2, on multiplie par ∛4/∛4. En bas, on obtient ∛2 × ∛4 = ∛8 = 2, et le résultat est ∛4/2 ≈ 0,794. Pour 6/∛9, le facteur est ∛3, car ∛9 × ∛3 = ∛27 = 3, et l’on obtient 6∛3/3 = 2∛3. L’erreur classique est de multiplier par ∛2 dans le premier cas : il reste ∛4 en bas et la racine ne disparaît pas.

Entraînez-vous

Quatre exercices

  1. Rationalisez 9/√3.
  2. Rationalisez 4/(3√2).
  3. Rationalisez 6/(√5 − √2).
  4. Rationalisez 1/∛3.
Voir les réponses
  1. 3√3 (on obtient 9√3/3 et l’on réduit)
  2. 2√2/3 (4√2/6 se réduit en divisant par 2)
  3. 2√5 + 2√2 (le dénominateur, multiplié par son conjugué, donne 5 − 2 = 3, et 6/3 = 2)
  4. ∛9/3 (∛3 × ∛9 = ∛27 = 3)

Pour aller plus loin

Pour calculer la racine d’une fraction et voir sa valeur décimale, utilisez la calculatrice de racines de fractions. Si vous avez du mal à trouver la ligne où vous vous trompez, le guide des erreurs avec les fractions réunit les fautes les plus courantes, et les exercices corrigés offrent plus d’entraînement. Avec des lettres à la place des nombres, les restrictions de domaine sont expliquées dans fractions algébriques et domaine. Les racines comme exposants fractionnaires sont dans exposants négatifs et fractionnaires, et les produits se révisent dans multiplication de fractions.

Sources

Wikipédia en français, article Quantité conjuguée : pour simplifier une fraction avec des racines carrées, on multiplie le numérateur et le dénominateur par la quantité conjuguée du dénominateur, et 1/(2 − √3) devient 2 + √3 (consulté le 17 octobre 2026).

Questions fréquentes

Peut-on rationaliser le numérateur au lieu du dénominateur ?

Oui, avec la même méthode et le conjugué du numérateur. C’est surtout utile pour le calcul de limites. Par exemple, (√5 − 1)/4 se multiplie en haut et en bas par √5 + 1 : le numérateur devient 5 − 1 = 4 et le résultat est 1/(√5 + 1), de même valeur, ≈ 0,309.

Le conjugué fonctionne-t-il avec les racines cubiques ?

Non. Avec ∛a − b, le produit par le conjugué laisse encore une racine cubique. On utilise l’identité a³ − b³ = (a − b)(a² + ab + b²). Pour 1/(∛2 − 1), le facteur est ∛4 + ∛2 + 1, car (∛2 − 1)(∛4 + ∛2 + 1) = 2 − 1 = 1, et le résultat est ∛4 + ∛2 + 1.

Comment vérifier une rationalisation avec la calculatrice ?

Calculez les deux expressions sous forme décimale et comparez. Pour 4/(√7 − √3), le dénominateur vaut ≈ 0,9137 et le quotient ≈ 4,3778. Le résultat rationalisé, √7 + √3, donne lui aussi ≈ 4,3778. Si les valeurs coïncident sur plusieurs chiffres, le changement de forme est correct.

Faut-il toujours rationaliser ?

Non. C’est une convention d’écriture que beaucoup de manuels et d’examens demandent, mais 1/√5 et √5/5 ont la même valeur, ≈ 0,4472. Si l’énoncé ne l’exige pas, les deux réponses sont correctes. Dans un calcul intermédiaire, il est parfois pratique de laisser la racine en bas et de ne rationaliser qu’à la fin.

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