Ensemble de nombres et approximations I) Ensembles de nombres Ensemble R des nombres réels Ensemble des nombres rationnels :Q Rationnels Ensemble des Nombres décimaux :D Rationnels non irrationnels : décimaux : Entiers Décimaux relatifs : non entiers Naturels 0,1,2,… Exemples Positifs , 1,3 2/5 , 0,259999… Exemples négatifs Ecriture sous forme de fraction Ecriture décimale finie Ecriture décimale infinie périodique Ecriture décimale infinie non périodique Partie décimale 0,-1,-2,3 , , -1,3 -2/5 - OUI OUI OUI NON OUI OUI NON NON OUI OUI OUI OUI NON NON NON non nulle nulle Non nulle Non nulle NON R et Q sont stables par la multiplication, la soustraction et l’addition. ils sont stables par la division par un nombre différent de 0. Z et D sont stables par la multiplication, la soustraction, l’addition. mais pas par la division. II) partie entière et partie décimale d’un nombre réel Définition Soit x un nombre. On appelle partie entière de x le nombre entier n tel que n≤x<n+1 La partie entière de x est généralement notée E(x). Propriété Un nombre x est entier si et seulement si il est égal à sa partie entière. Remarque : Soit x un nombre. La partie entière de x est le plus grand entier inférieur où égal à x. Définition Soit x un nombre décimal positif. On note E(x) sa partie entière. On appelle partie décimale de x le nombre décimal d défini par Propriété 1 Un nombre décimal positif est entier si et seulement si sa partie décimale est nulle. Propriété 2 Un nombre décimal positif est égal à la somme de sa partie entière et de sa partie décimale. III) Encadrement – intervalle : Définitions Soit x un nombre réel. Donner un encadrement de x, c'est donner deux nombres réels a et b tels que Le réel positif est l'amplitude de cet encadrement. Définition : L’intervalle [a ;b] est l’ensemble des nombres réels encadrés par a et b, a et b compris. L’intervalle ]a ;b] est l’ensemble des nombres réels encadrés par a et b, a exclus et b compris. L’intervalle [a ;b[ est l’ensemble des nombres réels encadrés par a et b, a compris et b exclus. L’intervalle ]a ;b[ est l’ensemble des nombres réels encadrés par a et b, a exclus et b exclus. IV) Valeur approchée de x à p près Définition Soit x et a deux nombres réels, et p un nombre réel strictement positif. Le nombre a est une valeur approchée de x à p près, ou à la précision p, si et seulement si : | c'est-à-dire si et seulement si : . Cela signifie que la distance entre x et a, c'est-à-dire l'erreur commise en remplaçant x par a, est inférieure à p. Remarque p est souvent de la forme où n est un entier naturel. Définitions Soit x et a deux nombres réels, et p un nombre réel strictement positif. Le nombre a est une valeur approchée par défaut de x à p près, ou à la précision p, si et seulement si a est une valeur approchée de x à p près inférieure à x, c'est-à-dire si et seulement si : Définitions Soit x et a deux nombres réels, et p un nombre réel strictement positif. Le nombre a est une valeur approchée par excès de x à p près, ou à la précision p, si et seulement si a est une valeur approchée de x à p près supérieure à x, c'est-à-dire si et seulement si : V) Arrondi de x Définitions Soit x un nombre. Si x est positif : l'arrondi (ou valeur arrondie) de x à l'unité est le nombre entier a tel que : l'arrondi (ou valeur arrondie) de x au dixième est le nombre décimal a tel que 10a est entier et ; l'arrondi (ou valeur arrondie) de x au centième est le nombre décimal a tel que 100aest entier et ;; l'arrondi (ou valeur arrondie) de x au millième est le nombre décimal a tel que 1000aest entier et ; Si x est négatif : l'arrondi (ou valeur arrondie) de x à l'unité est le nombre entier a tel que : l'arrondi (ou valeur arrondie) de x au dixième est le nombre décimal a tel que 10a est entier et ; l'arrondi (ou valeur arrondie) de x au centième est le nombre décimal a tel que 100aest entier et l'arrondi (ou valeur arrondie) de x au millième est le nombre décimal a tel que 1000aest entier et ;; Remarques L'arrondi de x à l'unité est une valeur approchée de x à 1 près ; si x est positif, cette valeur approchée est par défaut lorsque la première décimale de x est 0, 1, 2, 3 ou 4, par excès lorsque cette décimale est 5, 6, 7, 8 ou 9 ; si x est négatif, cette valeur approchée est par excès lorsque la première décimale de x est 0, 1, 2, 3 ou 4, par défaut lorsque cette décimale est 5, 6, 7, 8 ou 9. L'arrondi de x au dixième est une valeur approchée de x à 0,1 près ; si x est positif, cette valeur approchée est par défaut lorsque la deuxième décimale de x est 0, 1, 2, 3 ou 4, par excès lorsque cette décimale est 5, 6, 7, 8 ou 9 ; si x est négatif, cette valeur approchée est par excès lorsque la deuxième décimale de x est 0, 1, 2, 3 ou 4, par défaut lorsque cette décimale est 5, 6, 7, 8 ou 9. L'arrondi de x au centième est une valeur approchée de x à 0,01 près ; si x est positif, cette valeur approchée est par défaut lorsque la troisième décimale de x est 0, 1, 2, 3 ou 4, par excès lorsque cette décimale est 5, 6, 7, 8 ou 9 ; si x est négatif, cette valeur approchée est par excès lorsque la troisième décimale de x est 0, 1, 2, 3 ou 4, par défaut lorsque cette décimale est 5, 6, 7, 8 ou 9. L'arrondi de x au millième est une valeur approchée de x à 0,001 près ; si x est positif, cette valeur approchée est par défaut lorsque la quatrième décimale de x est 0, 1, 2, 3 ou 4, par excès lorsque cette décimale est 5, 6, 7, 8 ou 9 ; si x est négatif, cette valeur approchée est par excès lorsque la quatrième décimale de x est 0, 1, 2, 3 ou 4, par défaut lorsque cette décimale est 5, 6, 7, 8 ou 9. Définition Soit x un nombre réel et n un entier naturel. Si x est positif, on appelle arrondi (ou valeur arrondie) de x à est un entier et : Si x est négatif, on appelle arrondi (ou valeur arrondie) de x à est un entier et : le nombre décimal a tel que le nombre décimal a tel que Remarque L'arrondi a de x à est une valeur approchée de x à près ; si x est positif, cette valeur approchée est par défaut lorsque la (n+1) ième décimale de x est 0, 1, 2, 3 ou 4, par excès lorsque cette décimale est 5, 6, 7, 8 ou 9 ; si x est négatif, cette valeur approchée est par excès lorsque la (n+1) ième décimale de x est 0, 1, 2, 3 ou 4, par défaut lorsque cette décimale est 5, 6, 7, 8 ou 9. Lorsque n=0, a est l'arrondi de x à l'unité ; lorsque n=1, a est l'arrondi de x au dixième ; lorsque n=2, a est l'arrondi de x au centième ; lorsque n=3, a est l'arrondi de x au millième… VI) Troncature Définitions Soit x un nombre positif. La troncature de x à l'unité est le nombre entier t tel que : t≤x<t+1 La troncature de x au dixième (ou à une décimale) est le nombre décimal t tel que 10t est entier et : t≤x<t+0,1. La troncature de x au centième (ou à deux décimales) est le nombre décimal t tel que 100t est entier et : t≤x<t+0,01. La troncature de x au millième (ou à trois décimales) est le nombre décimal t tel que 1000test entier et : t≤x<t+0,001 Remarques La troncature de x à l'unité est une valeur approchée de x à 1 près par défaut. La troncature de x au dixième est une valeur approchée de x à 0,1 près par défaut. La troncature de x au centième est une valeur approchée de x à 0,01 près par défaut. La troncature de x au millième est une valeur approchée de x à 0,001 près par défaut. Définitions Soit x un nombre négatif. La troncature de x à machin est le nombre entier -t tel que : t soit la troncature de –x à machin Vrai ou faux 1. 2. 1,414 est la troncature au millième de 3. -1,414 est la troncature au millième de4. l’arrondi au centième de est 1,41 VRAI 5. l’arrondi au centième de 6. 1/3 est -1,41 7. une valeur approchée de 8. la valeur approchée de 9. une valeur approchée de à 0,01 près est 1,4148 à 0,01 près est 1,4148 à 0,01 près est 10. la valeur arrondie à 0,01 près de 1,414 est