« Mathématiques niveau seconde/Calculs » : différence entre les versions
corrections supplémentaires (ortho, grammaire, quelques précisions)
(corrections supplémentaires (ortho, grammaire, quelques précisions)) |
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==Effectuer des calculs==
=== Comprendre la
Les ensembles sont des
Un '''ensemble''' est défini par une ''règle'' qui permet de dire, lorsque l'on a un nombre en tête, si ce nombre ''appartient'' ou n'''appartient pas'' à cet ensemble. De même, dans l'autre sens, cette règle permet de décrire ''tous'' les nombres qui le
Enfin, les mathématiciens, pour gagner du temps lorsqu'ils écrivent leurs équations, ont inventé un système d'écriture spécifique à la désignation des ensembles.
* Enfin, le symbole <math>\mathbb{N}</math> est le symbole qui représente cet ensemble des entiers naturels dans les équations mathématiques.
A propos des règles : il est important de comprendre, comme dans cet exemple, que les définitions ont souvent des implications cachées : le terme de ''nombres entiers''
=== Quelques ensembles à connaître ===
==== Pour aller plus loin ====
L'ensemble des réels n'est pas "le plus grand ensemble qui puisse exister". Les mathématiciens ont
Ces types de
D'autre part, en Mathématique, la notion d'ensemble n'est pas d'habitude restreinte à celle d'ensemble de nombres. Les "ensembles" manipulés par les mathématiciens peuvent être des collections d'objets quelconques : ensembles de nombres, mais aussi ensembles de fonctions, ensembles d'ensembles, etc.
==== Exercices ====
==== Théorème ====
Pour savoir si un entier N est premier,
==== Prouver qu'un nombre est premier ====
La fraction a / b est composée d'un numérateur (a) et d'un dénominateur (b).
Pour soustraire des fractions : on les réduit au même dénominateur (1) , puis on retranche le numérateur de la plus petite (2) du numérateur de la plus grande (3) , et on donne au reste (4) pour dénominateur, le dénominateur commun (5).
'''Règle de base''' : On ne peut ajouter ou soustraire que des fractions qui ont LE MÊME
'''RAPPEL:'''
''
<math>a</math>:
<math>p</math>: entier relatif
'''ATTENTION !!''' :{{Rouge|'''p''' est l'exposant de 10 et on le lit "10 puissance '''p'''". Ce nombre '''ne doit pas''' admettre de chiffres après la virgule c'est-à-dire le nombre 4
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{{Vert|'''METTRE UN NOMBRE
Nous allons mettre un nombre quelconque donné, en notation scientifique. Il n'y a rien de dur :▼
(Il faut connaitre comment marchent les puissances de 10 pour réussir à mettre un nombre en notation scientifique !)▼
▲Nous allons voir, à partir d'exemples, comment mettre un nombre
▲
{{Début cadre|vert}}
Pour
Le <math>a</math> doit être compris entre <math>1</math> et <math>10</math> : ce sera le nombre obtenu en insérant, dans le nombre initial, une virgule immédiatement après le premier chiffre. On obtient <math>a = 4,20000</math>. L'écriture de <math>a</math> peut bien sûr être simplifiée en éliminant tous les zéros à la fin de sa partie décimale : on a <math>a = 4,20000 = 4,2</math>. Reste à trouver <math>p</math> : sa valeur est le nombre de chiffres du nombre initial, moins un. Dans notre exemple, <math>420\,000</math> contient <math>6</math> chiffres, donc <math>p = 5</math>.
On peut vérifier que cette méthode est correcte, c'est-à-dire qu'on a bien <math>420\,000 = 4,2 \times 10^5</math>, par le calcul suivant :
<math>4,2 \times 10^5 = (4,2 \times 10) \times 10^4 = 42 \times 10^4 </math>
▲'''DONC la notation scientifique de 420 000 est 4,2 X 10<sup>5</sup>'''
<math>42 \times 10^4 = (42 \times 10) \times 10^3 = 420 \times 10^3</math>
<math>420 \times 10^3 = (420 \times 10) \times 10^2 = 4\,200 \times 10^2</math>
<math>4\,200 \times 10^2 = (4200 \times 10) \times 10^1 = 42\,000 \times 10^1 = 42\,000 \times 10 = 420\,000 </math>
{{Fin cadre}}
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==== Notion de Chiffres Significatifs ====
La notion de chiffres significatifs est liée à la précision concernant des mesures physiques. En effet, lorsque par exemple on mesure expérimentalement une distance à l'aide d'une règle graduée on est capable de donner la distance au
La notion de chiffres significatifs permet de mieux coller à la réalité physique de notre monde, c'est pourquoi on l'utilise en physique-chimie. <br />
Le nombre de chiffres que comporte un nombre (excepté les "0" au tout début du nombre) correspond aux nombres de chiffres significatifs de ce nombre.
==== Application à la physique de la Notion de Chiffres Significatifs ====
Partons d'un simple cube
En mathématique, un cube de 10 cm de coté est un cube dont le coté mesure exactement 10 cm. C'est un concept, c'est à dire qu'il n'a pas d'existence physique en tant que tel. Donc le cube de 10 cm a bien 10 cm de côté, avec une précision infinie, puisque virtuelle.▼
En physique, c'est autre chose : le cube existe réellement, et il faut le mesurer. Dire d'un cube qu'il fait 10 cm de coté n'a (presque) pas de sens si on ne défini pas ''l'échelle de mesure'', de laquelle on déduit ''les chiffres significatifs''. ▼
▲En mathématique, on peut définir un cube
▲En physique, c'est autre chose : le cube existe réellement, et il faut le mesurer. Dire
Si l'on mesure ce même cube avec une règle d'écolier, et qu'on déclare "Le cube fait 10cm de côté", on est exact uniquement à l'unité de mesure de notre règle... Donc beaucoup moins précis qu'avec un microscope électronique. On déclare en fait implicitement "Le cube que nous avons mesuré a une longueur de côté comprise entre 10cm - 1mm et 10cm + 1mm, c'est à dire entre 9.9cm et 10.1cm". C'"est déjà nettement moins précis, mais cependant suffisant dans la plupart des cas. ▼
▲Si l'on mesure ce même cube avec une règle d'écolier, et
On voit bien à travers cet exemple du cube de 10 cm de côté que définir la longueur théorique (mathématique), la longueur 'aussi précise que possible' (avec le microscope électronique), la longueur 'en pratique' (avec la règle d'écolier) est en réalité intrinsèquement lié au mode de mesure.▼
Si l'on mesure maintenant ce même cube (décidément !) avec une vieille règle usée, dont on n'arrive plus à lire les petites graduations, mais uniquement les cm. Si l'on déclare une fois encore "Le cube fait 10cm de côté", on est exact uniquement au cm près ! On déclare donc cette fois implicitement "Le cube que nous avons mesuré a une longueur de côté comprise entre 10cm - 1cm et 10cm + 1cm, c'est à dire entre 9 cm et 11 cm". Dans ce cas, la précision est à priori insuffisante.
▲On voit
==== Application de cet exemple de Notion de Chiffres Significatifs aux calculatrices ====
Imaginons que pour calculer
Aucune de ces trois valeurs n'est ''la bonne valeur'' ! Cela dépend entièrement du contexte dans lequel vous avez fait ce calcul. Mais avec un peu de bon sens, vous pourrez deviner que la longueur d'un cube qui sert de cale pour un meuble dans votre salon pourra être écrite sous la forme "10 cm" (une précision supplémentaire est totalement inutile
[[Catégorie:Mathématiques niveau seconde (livre)|Calculs]]
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