Nombre 1
Nombre
La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».
Un nombre est un concept permettant d’€valuer et de comparer des quantit€s ou des rapports de grandeurs, mais
aussi d’ordonner des €l€ments par une num€rotation. Souvent €crits • l’aide d’un ou plusieurs chiffres, les nombres
interagissent par le biais d’op€rations qui sont r€sum€es par des r‚gles de calcul. Les propri€t€s de ces relations entre
les nombres sont l’objet d’€tude de l’arithm€tique, qui se prolonge avec la th€orie des nombres.
En l’absence d’une d€finition g€n€rale satisfaisante de cette notion[1] , les math€matiques proposent plusieurs types
de nombres pour exprimer des mesures physiques ou g€om€triques, r€soudre des €quations, voire pour appr€hender
l’infini.
En physique, les grandeurs sans dimension sont souvent appel€es ƒ nombres „, tels le nombre de Reynolds en
m€canique des fluides ou les nombres quantiques. En dehors de leur utilisation scientifique, plusieurs nombres ont
aussi acquis une charge symbolique forte dans les cultures populaires et religieuses.
Conception
Principe
Le concept de nombre trouve son origine dans l’id€e d’appariement, c’est-•-dire de la mise en correspondance
d’ensembles (par exemple des …tres humains d’une part et des chevaux d’autre part). Si l’on tente de r€partir tous les
€l€ments en couples comprenant un €l€ment de chaque ensemble, il se peut qu’il reste des €l€ments d’un ensemble en
trop, ou qu’il en manque, ou encore qu’il y en ait juste assez. L’exp€rience montre alors que la mani‚re de faire la
r€partition ne change pas le r€sultat, d’o† la notion de quantit€, caract‚re intrins‚que et qui peut …tre compar€.
Cette quantit€ n’est pas encore un nombre mais est parfois d€sign€e comme un ƒ nombre-de „[2] . Le nombre en tant
que tel ne poss‚de pas d’unit€ de mesure. Il est d’apr‚s Euclide[3] ƒ un assemblage compos€ d’unit€s „, o† ƒ l’unit€ est
ce selon quoi chacune des choses existantes est dite une. „
Parall‚lement • la notion de quantit€, li€ • l’aspect ƒ cardinal „, le notion de rep€rage dans une liste m‚ne • la
d€finition du nombre ƒ ordinal „ : le premier nombre[4] est suivi d’un deuxi‚me, lui-m…me suivi d’un autre et ainsi de
suite ƒ jusqu’• l’infini „.
Extension progressive
Sans calcul, les nombres sont limit€s • la quantit€ de symboles utilisables. Par exemple, on ne peut compter sur ses
doigts au-del• de dix[5] . La d€couverte des op€rations num€riques €l€mentaires (addition et multiplication
notamment) va permettre aux math€matiques de faciliter la description des nombres beaucoup plus grands • l’aide de
divers syst‚mes de num€ration. La civilisation babylonienne d€couvre notamment la notation positionnelle d‚s le IIIe
mill€naire avant notre ‚re et pratique alors le calcul avec des nombres ayant une partie fractionnaire.
Les fractions sont con‡ues en ˆgypte antique sous formes de ƒ quanti‚mes „, c’est-•-dire d’inverses d’entiers. Leur
manipulation est alors soumise • certaines contraintes qui ne seront surmont€es que par l’interpr€tation g€om€trique
comme rapport de longueurs (enti‚res). Toutefois, ni les fractions ni les autres proportions g€om€triques telles que
pi, le nombre d’or ou la diagonale du carr€ ne seront vraiment consid€r€es comme des nombres par les
math€maticiens de la Gr‚ce antique, pour qui les seuls nombres sont entiers.
M…me si le chiffre ƒ 0 „ est employ€ dans certains syst‚mes de num€ration positionnelle par plusieurs civilisations
antiques[6] , le nombre z€ro n’apparait en tant que tel qu’au VIIe si‚cle dans les math€matiques indiennes. Il est repris
par la civilisation de l’Islam et import€ en Europe au Xe si‚cle. Sous le qualificatif d’ƒ absurdes „, les nombres
n€gatifs sont d€j• €tudi€s au XVIe si‚cle mais leurs propri€t€s arithm€tiques font encore pol€mique au d€but du XIXe