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Ordre de grandeur et logarithme décimal 📏

📌 Méthode – déterminer le nombre de chiffres

Pour déterminer le nombre de chiffres d’un grand nombre, on utilise le logarithme décimal.

\[ \text{Si } 10^k \le N < 10^{k+1} \quad \text{alors } N \text{ possède } k+1 \text{ chiffres.} \]

On utilise donc :

\[ \log(N) \]

Exemple :
On veut s'avoir le nombre de chiffres de l'écriture décimale de $7^{14}$.
On a : $\log(7^{14}) = 14 \times \log{7} \approx 11,83$.

Ainsi: $11 < \log(7^{14}) < 12$ et donc $10^{11} < 7^{14} < 10^{12}$.

L'écriture scientifique de $7^{14}$ est de la forme $a \times 10^{11}$, avec $1 \leq a < 10$.
L'écriture décimale de $7^{14}$ comporte donc 12 chiffres.

Nombre de configurations magnétiques 🧲


Un réseau de 12 atomes peut avoir 2 orientations magnétiques par atome.
On appelle N le nombre total correspondant à le nombre d’états magnétiques.

\[ N = 2^{12} \]

Cela signifie qu’il y a 2 possibilités à chaque étape, répétées 12 fois.

On cherche à déterminer le nombre de chiffres de l’écriture décimale de N, sans calculer N explicitement.

1️⃣ Calcul du logarithme

$ \log(2^{12}) = 12 \times \log( $ $ ) \approx $




2️⃣ Encadrement

$ < \log(2^{12}) < $




3️⃣ Ordre de grandeur

$10$ $ < 2^{12} < $ $10$




4️⃣ Conclusion

L’écriture décimale du nombre d’états magnétiques comporte chiffres.