Séquence 2 – Nombres relatifs I) Nombres relatifs : rappels. Bilan 1 Définitions (et interprétations graphiques) − La distance à zéro d’un nombre relatif est le nombre sans son signe. Sur une droite graduée, la distance à zéro d’un nombre représente la distance entre le nombre et l’origine. − Deux nombres qui ne diffèrent que par leur signe sont appelés nombres opposés. Sur une droite graduée, deux points d’abscisses opposées sont symétriques par rapport à l’origine. Bilan 2 Propriété (admise) Somme de relatifs La somme de deux nombres relatifs de même signe est un nombre relatif − signe. − dont la distance à 0 est . La somme de deux nombres relatifs de signes différents est un nombre relatif − de signe celui . − dont la distance à 0 est Propriété (admise) . Différence de relatifs Soustraire un nombre relatif revient à ajouter son opposé. II) Produit de nombres relatifs. 1) Produit de deux nombres relatifs Activité 1 Retiens : Activité 2 Pour multiplier deux nombres relatifs, on multiplie les distances à zéro et le signe est : − positif si les nombres sont de même signe. − négatif si les nombres sont de signes contraires. Ex 2 – 4 – 3 p 26 Activité 3 Ex 23 – 31 – 32 p 27 Remarque Multiplier un nombre par –1 revient à changer son signe Ex 34 p 27 2) Produit de plusieurs nombres relatifs Activité 4 Retiens : Pour multiplier plusieurs nombres relatifs, on multiplie les distances à zéro et le signe est : − positif si il y a un nombre pair de facteurs négatifs. − négatif si il y a un nombre impair de facteurs négatifs. Ex 7 – 6 p 26 III) Ex 40 – 41 – 42 p 28 Quotient de nombres relatifs. Activité 5 Retiens : Pour diviser deux nombres relatifs, on divise les distances à zéro et le signe est : − positif si les nombres sont de même signe. − négatif si les nombres sont de signes contraires. Ex 12 – 11 p 26 DTL : Transmath 2011 Ex 64 p 29 Ex 56 p 24 Ex 18 – 19 p 26 Ex 80 – 81 p 27 Ex 76 – 78 p 30 Ex 100 p 27 Ex 103 p 27 Ex 136 p 31 Bilan 1 1) « Vocabulaire – Droite graduée » Complète à l’aide des signes <, = ou > : 3,9 2) 3,09 –3 –9 4 –3,7 –3,64 Encadre chacun des nombres suivants à l’aide de deux entiers consécutifs : 0,1 3) –4 Rappel : –3 4,99 –1,34 La distance à zéro d’un nombre relatif est le nombre sans . Quand on représente un nombre sur une droite graduée, la distance à zéro d’un nombre est la distance qui sépare le nombre de l’origine de la droite. 4) a) Complète : La distance à zéro de +2,5 est , la distance à zéro de –3 est , la distance à zéro de 7 est b) Comment qualifie-t-on les nombres −35,7 et 35,7 ? c) Quelle symétrie peut-on observer si on place ces deux nombres sur une droite graduée? On considère maintenant les points A (−3) ; B (1,75) ; C (2,25) ; D (–1,5). Rappel : Le nombre entre parenthèses désigne l’emplacement du point sur la droite graduée, on l’appelle . du point. Construis ci-dessous une droite graduée puis place les points A, B, C et D. −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Bilan 2 « Somme et différence de nombres relatifs » Somme de relatifs La somme de deux nombres relatifs de même signe est un nombre relatif − signe. − dont la distance à 0 est .. Exemples : La somme de deux nombres relatifs de signes contraires est un nombre relatif − dont le signe est celui .... . − dont la distance à 0 est . Exemples : 25 + 18 = (–6) + (+11) = 5 + (–13) = (–2) + (–9) = Différence de relatifs Simplification Exemples : Soustraire un nombre relatif revient à ajouter son opposé. Exemples : .. 4 + (+1) = 4 + 1 4 + (–1) = 4 – 1 2–7= 4 – (+1) = 4 – 1 –3 – (–11) = 4 – (–1) = 4 + 1 Effectue les calculs suivants : 24 + 17 = (– 4) + 5 = (– 8) + (– 14) = 9 + (– 9) = (– 20) + (– 12) = (+ 4) – (+ 15) = (– 12) – (+ 5) = (– 10) – (– 7) = 14 – (– 4) = (– 6) – (+ 6) = 3–9= –3 – 9 = –9 – (–3) = −1 + 21 – (13 – 8) – (3 + 8) = 9–3×5= 3 – [ 4 – (5 – 9) ] (– 3 + 9) + (4 – 11) – (– 5 – 6) = = Activité 1 Produit de deux nombres de signes différents 1) « 3 fois –2 » : positif par négatif a) On remarque que 3 × (–2) = (–2) + (–2) + (–2). Complète alors : 3 × (–2) = b) En décomposant mentalement de la même manière, complète les calculs suivants : 2 × (–8) = (–6) × 9 = 5 × (–1,4) = (–3,6) × 10 = 2) Généralisation a) Pourquoi ne peut-on pas calculer 2,7 × (–1,4) comme à la question 1) ? b) Calcule à la main : 2,7 × 1,4 = c) Factorise puis calcule l’expression suivante : 2,7 × 1,4 + 2,7 × (–1,4) d) A l’aide des deux questions précédentes, quelle doit être la valeur de 2,7 × (–1,4) ? Explique ta réponse. e) Trouve la règle qui donne le signe du produit de deux nombres de signes contraires. f) Effectue les calculs suivants : 9 × (–7) = (–15) × 6 = 12,5 × (–20) = 7,1 × (–0,8) = −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Activité 2 Produit de deux nombres négatifs (–3) × 2 = On sait calculer → (–3) × 1 = a) Voici un extrait de la table de multiplication par –3. (–3) × 0 = Essaie de compléter tous les résultats manquants. (–3) × (–1) = Ce qui est nouveau → (–3) × (–2) = +3 += += += b) Quel semble être le signe du produit de deux relatifs négatifs ? c) Calcule à la main : (–3) × 2,5 = d) Factorise puis calcule l’expression suivante : (–3) × 2,5 + (–3) × (–2,5) e) A l’aide des deux questions précédentes, quelle doit être la valeur de (–3) × (–2,5) ? Explique ta réponse. f) Trouve la règle qui donne le signe du produit de deux nombres négatifs. g) Effectue les calculs suivants : (–3) × (–8) = (–11) × (–7) = (–4) × (–1,5) = (–2,5) × (–0,4) = −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Activité 3 a) ● Multiplication par (–1) x désigne un nombre relatif. Dans chaque cas, calcule (–1) × x. x=9 ● x = 20,5 ● x = –4 ● x = –5,2 b) Complète la propriété : Propriété En multipliant un nombre par (–1), on obtient son ............................. Autrement dit, quel que soit le nombre x, (–1) × x = c) Est-il vrai que le nombre –x est négatif quelles que soit la valeurs de x ? Justifie. ● x = –1 Activité 4 Sans calculatrice ! 1) Indique le signe de chaque produit dans la colonne de droite, en face du calcul correspondant. (On ne demande pas ici de les calculer) Produit Signe du produit A = (–2,7) × (–2,7) B = (–2,7) × (–2,7) × (–2,7) C = (–2,7) × (–2,7) × (–2,7) × (–2,7) D = (–2,7) × (–2,7) × (–2,7) × (–2,7) × (–2,7) E = (–2) × (–3) × (–1) F = (–2) × 3 × (–1) × (–2) G = 2 × (–3) × (–1) × 2 × 5 H = (–2) × (–3) × (–1) × (–2) × (–5) × (–3) 2) Calcule de tête E, F, G et H. 3) Propose une propriété sur le produit de plusieurs nombres relatifs. 4) Donne le signe des expressions suivantes : I = (–5) × (–1) × 6 × (–1) × (–2) × 12 × (–4) J = (–2) × (–2) × (–2) × × (–2) 2013 facteurs égaux à (–2) −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Rappel : Si Activité 5 x est un nombre tel que 9 × x = 13. alors x= À nouveau sans calculatrice ! Les lettres x, y, z, s, t, u, v et w désignent chacune un nombre relatif inconnu dans les huit produits suivants : 77 × x = −4 −44 × y = 7 −44 × z = −7 −4 × s = −7 t × 4 = 77 u × 77 = 4 v × 4 = −77 w × (−4) = 7 1) D’après la règle des signes, quelles lettres représentent des nombres positifs ? Quelles sont celles qui représentent des nombres négatifs ? 2) Associe chaque lettre x= t= x, y, z, s, t, u, v et w au quotient correspondant parmi les huit proposés ci-dessous : 7 − 44 77 4 4 77 −7 −4 −4 77 −7 − 44 7 −4 −77 4 −4 77 y= z= s= u= v= w= 3) A l’aide des réponses fournies au 1) et au 2), écris d’un côté les quotients positifs et de l’autre les quotients négatifs. 4) Quelle propriété va-t-on écrire dans le cours pour diviser deux nombres relatifs ?