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NOMBRES
RATIONNELS
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Voir Nombres périodiques / Valeur de
Pi (22/7)
1608 - Notation à virgule des nombres décimaux
introduite par Willebrord Snellius ou
Willebrord Snell Van Royen (NL), le même que celui de la loi de Snell- Descartes sur la réfraction. |
Occasion
de pratiquer un féroce faux-amis en anglais: A number is rational if and
only if its decimal digits are eventually periodic. Eventually veut dire:
finalement ultimement. |
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Nombres
rationnels ou nombres fractionnaires Vient de quotiente (Peano) Il existe des nombres à virgule en plus de
ceux qui servent à mesurer (Ex: 1,2 cm, 3,25 l, 10,5 kg …). Ce sont ceux
formés avec des fractions telles que 1/3, 1/7, 12/13 ... Les chiffres
derrière la virgule ne s'arrêtent jamais. Un motif se
répète sans cesse. Ces
nombres à fraction (à ration !) sont appelé rationnels. Exemples: 1/3 =
0,333… 1/7 = 0,142857 142857 … Ils
forment l'ensemble des nombres rationnels noté
Cet
ensemble possède les propriétés d'un corps. L'ensemble des nombres entiers relatifs () est un sous-ensemble du corps . Les nombres entiers peuvent aussi se mettre sous la forme d'une
fraction, avec un dénominateur à 1. Ex: 2 = 2/1, 11 = 11/1 … Le
développement décimal des
fractions peut être limité (1/2 = 0,5) ou périodique (1/3 = 0,333). Exemples: 3,5 = 7/2 2 = 2/1 0,123 = 123/1000 0,333… = 1/3 Rational Numbers: the numbers you can make by dividing one integer by another (but not
dividing by zero). In other words fractions. Q is for
"quotient" (because R is used for the set of real numbers). Examples: 10/5 = 2 7/2 = 3.5 - 256/100 = -2.56 |
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Opérations
sur les entiers
Opérations sur les ENTIERS =>
Nombres RATIONNELS Voir Nécessité des différents types de nombres Nombres
rationnels
Les entiers et les fractions,
positifs et négatifs, composent, avec le nombre 0, l'ensemble des nombres rationnels.
Exprimé mathématiquement: Qui se lit: L'ensemble des
nombres rationnels (Q) est l'ensemble des fractions (a/b) pour lesquelles a
et b sont des nombres entiers, positifs ou négatifs, sachant que b ne peut
pas prendre la valeur zéro. |
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Tous les nombres entiers sont
rationnels.
Opérations: somme, différence,
produit, quotient avec des nombres
rationnels produisent des nombres rationnels.
Un nombre est rationnel si et seulement si son
développement décimal1 est périodique2. 1 décimal
ou toute autre base. 2
périodique à partir d'un certain rang.
On peut construire des nombres irrationnels à volonté: il suffit que les
décimales ne soient pas répétitives: 0,25 25 26 25 0,111121111 0,123 123 124 123
On peut déjà imaginer que les irrationnels sont très,
très nombreux! En nombre infini.
Un nombre rationnel p/q
Un nombre rationnel au carré s'écrit
toujours avec des facteurs premiers dont
les puissances sont paires.
L'ensemble des nombres rationnels
est dénombrable.
Définition: un nombre rationnel est p-premier si son dénominateur est premier avec p. |
Voir Nombres
Périodiques
Rationnel à partir
d'irrationnels |
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Extraordinaire! Il est possible de fabriquer des
nombres rationnels à partir de nombres irrationnels.
Trois nombres irrationnels produisent un nombre
rationnel. Racine de deux puissance racine de deux
tout cela à la puissance racine de deux vaut deux.
Et pour deux nombre irrationnels? C'est faisable,
effectivement. La solution est quasiment dans le constat
précédent. Notez qu'avec la démonstration fournie, on
ne connait pas la nature de . En fait ce nombre est transcendant. et a fortiori irrationnel. |
Trois
nombres irrationnels donnent un rationnel:
est irrationnel est rationnel En effet Voir Puissances
à étage Deux
nombres irrationnels donnent un rationnel: Considérons . Soit N est rationnel
et le problème est résolu. Sinon, et c'est
le seul cas possible, N est irrationnel. Dans ce cas élevons N à la
puissance racine de deux: . Et nous savons que ce nombre est rationnel. Produit de deux nombres
irrationnels (N et ) répond bien à notre question. Que N soit
rationnel ou non, nous avons bien deux nombres irrationnels dont l'un à la
puissance de l'autre donne un nombre rationnel. |
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English: Let . If N is a rational number, then it has the
required property. If N is an irrational number, let , then
is a rational number. Hence an irrational
number to an irrational power can be a rational number. |
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Table
pour les racines à étages, et cas où le résultat est rationnel (entier) en jaune. Voir
calculs en racines à étages |
Table de
1 à 12
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Anglais: Irrational
to an irrational power can be rational
Voir Racine de deux / Nombre deux / Reconnaître les irrationnels
associée à un NOMBRE PÉRIODIQUE |
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Exemple 0,25
25 25… =
0,25 x 1,010101… =
0,25 (1 + 10-2 + 10-4 + 10-6 +…) =
0,25 (1 / (1 – 10-2 ) =
0,25 (1 / (1 – 0,01 ) =
0,25 (1 / 0,99) =
(25 / 100) (1 / 0,99) =
25 / 99 Voir aussi en Nombres
périodiques Rappel
sur la somme d'une série géométrique 1
+ a + a² + a3 + … + an = 1 / (1 – a) que
l'on peut vérifier facilement en développant: (1 – a) (1 + a + a² + a3 + … + an)
= 1 – an+1 Autres
exemples 25 / 99 = 0,252525… 25 / 999 = 0,250 250 250… 123 / 999 = 0,123 123 123… 123456789
/ 999999999 = 0,123456789 123456789 … 123456789
/ 555555555 = 0,2222222204 222222204
… 123456789
/ 111111111 = 1,111111102 111111102… 123456789
/ 1111111111 = 0,111111110 1111111110… 123456789
/ 1111111101 = 0,111111111111111111111111111111 Note (avec le même mode de calcul que ci-dessus): 0,999…
= 0,9 x 1, 111… = 0,9 (1/0,9) = 1 Il
y a bien égalité car entre 0,999 … et 1, il n'existe aucun espace pour un
nouveau nombre. >>> En
fait 0,111…
= 1/9 0,222…
= 2/9 0,333…
= 3/9 = 1/3 0,444…
= 4/9 0,555…
= 5/9 0,666…
= 6/9 = 2/3 0,777…
= 7/9 0,888…
= 8/9 0,999…
= 9/9 = 3/3 = 1 Voir Repdigit
/ Nombre
0,999 / Nombres périodiques / Nombre 1/100 / Nombres décimaux en xxx, 999 |
|
||
Cette
égalité semble étrange et difficile à admettre par certains. Pourtant, aucun
doute chez les mathématiciens et plusieurs démonstrations le prouvent. |
Le
nombre 0,999… est un nombre décimal périodique,
noté Cette
égalité n'est pas un cas unique. Tout nombre rationel
peut s'écrire avec une infinité de 9. Exemples: 2
= 1,999… 2,5
= 2,4999… 12345,678
= 12345,677999… |
|
Propriété des nombres Si 2
nombres réels sont différents, alors il en existe au moins un 3e
entre les deux, différent des deux autres. |
Or, on ne
peut pas intercaler de nombre
entre 0, 999 ... et 1. Ils sont donc égaux. |
Prenons l'égalité suivante Multiplions par 3 |
1/3 1 |
= = |
0,333
… 0,999
… |
|
Avec les nombres
périodiques |
Soit n notre nombre Multiplions par 10 Soustraction Et, résultat |
n 10 n 9 n n |
= = = = |
0,999
… 9,999
… 9 1 |
Avec
le développement décimal |
On appelle M la moyenne
arithmétique entre 0,999… et 1. C'est un nombre qui se situe entre 0,999…
et 1. |
|||
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Supposons Moyenne |
0,999… 0,999… |
< < |
1 M < 1 |
|
L'écriture décimale de M commence par : |
0,9xyz… |
= |
M |
|
Or |
0,99 |
< |
M |
|
de M commence par: |
0,99yz… |
= |
M |
|
Soit, en recommençant |
0,999… |
= |
M |
|
Or, la moyenne n'est pas égale à l'un des nombres |
L'hypothèse est fausse. |
||
Autre fin |
Notons |
n |
= |
0,999… |
|
Par définition |
M |
= |
|
|
Nous avons trouvé que: |
M |
= |
n |
|
Égalisons |
n |
= |
|
|
Qui amène à: |
n |
= |
1 |
Avec une suite
géométrique |
Développement fractionnaire |
0,999… |
= |
|
|
C'est une suite géométrique de
raison |
r |
= |
|
|
La somme vaut |
S |
= |
|
Avec une limite |
Différence |
1 – 0,9 1 –
0,99 1 –
0,999 1 –
0,99…9k |
= = = = |
0,1 0,01 0,001 1/ 10k |
|
Limite |
|
= |
0 |
Somme de factions pour l'amusement |
|
Voir Énigme du chocolat / Brève
638
Suite |
Développement
décimal et nombres périodiques
Types
de nombres – Index |
DicoNombre |
Liste des nombre
de 0 à l'infini et de leurs propriétés
Nombre 1
Nombre
0,999 … |
Voir |
Calcul mental – Index
Ensemble - Glossaire
Fraction
- Glossaire
Nombre
- Glossaire |
Sites |
Développement
décimal de l'unité – Wikipédia
Does
0.999… Really Equal 1? – Anderson Norton and Michael Baldwin |
Cette
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