2ndeArithmétique

Ensembles de nombres et valeur absolue

14 min5 exercicesSéquence 1.12nde

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Durée : 14 min

Les ensembles de nombres

Depuis le collège, vous avez rencontré différents types de nombres. Au lycée, on les organise en ensembles emboîtés :


EnsembleNomExemples
|---|---|---|





N\mathbb{N}Entiers naturels0,1,2,3,0, 1, 2, 3, \dots
Z\mathbb{Z}Entiers relatifs,2,1,0,1,2,\dots, -2, -1, 0, 1, 2, \dots
D\mathbb{D}Nombres décimaux3,25 ; 0,7 ; 23{,}25\ ;\ -0{,}7\ ;\ 2
Q\mathbb{Q}Nombres rationnels13 ; 52\dfrac{1}{3}\ ;\ \dfrac{-5}{2}
R\mathbb{R}Nombres réels2 ; π ; 13\sqrt{2}\ ;\ \pi\ ;\ -\dfrac{1}{3}

Remarque : Ces ensembles sont emboîtés les uns dans les autres :

NZDQR\mathbb{N} \subset \mathbb{Z} \subset \mathbb{D} \subset \mathbb{Q} \subset \mathbb{R}

Un nombre comme 2\sqrt{2} ou π\pi appartient à R\mathbb{R} mais pas à Q\mathbb{Q} : on dit qu'il est irrationnel.

Reconnaître l'appartenance à un ensemble

- 13=0,333\dfrac{1}{3} = 0{,}333\ldots a une écriture décimale infinie : ce n'est pas un décimal, mais c'est un rationnel (13Q\dfrac{1}{3} \in \mathbb{Q}).
- 21,414\sqrt{2} \approx 1{,}414\ldots a une écriture décimale infinie non périodique : il est irrationnel, donc 2R\sqrt{2} \in \mathbb{R} mais 2Q\sqrt{2} \notin \mathbb{Q}.

La valeur absolue

La valeur absolue d'un nombre réel xx, notée x|x|, est sa distance à 00 sur la droite numérique.

x={xsi x0xsi x<0|x| = \begin{cases} x & \text{si } x \geqslant 0 \\ -x & \text{si } x < 0 \end{cases}

Exemples : 7=77=70=0|7| = 7 \qquad |-7| = 7 \qquad |0| = 0

Propriété clé : Pour deux réels aa et bb, la distance entre aa et bb sur la droite numérique est ab|a-b|.

Exemple : la distance entre 3-3 et 55 est 5(3)=8=8|5-(-3)| = |8| = 8.

Exercices

À quel ensemble appartient 5-5 (le plus petit ensemble possible parmi N,Z,Q\mathbb{N}, \mathbb{Z}, \mathbb{Q}) ?

Que vaut 12|-12| ?

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