Mathématiques : Tronc Commun
Séance 5 (L'ordre dans IR)
Professeur : Mr ETTOUHAMY Abdelhak
Sommaire
I- Ordre et opérations dans l’ensemble des nombres réels ℝ
1-1/ Ordre dans ℝ
1-2/ Propriétés de l’ordre et les opérations
II- Les intervalles – L'encadrement
2-1/ Les intervalles
2-2/ L'encadrement
III- Intersections et réunions d’intervalles
3-1/ Intersections d’intervalles
3-2/ Réunions d’intervalles
IV- Valeur absolue d’un nombre réel
4-1/ Définition
4-2/ Propriétés de la valeur absolue
4-3/ Distance et valeur absolue
V- Approximation – Approximation décimale
5-1/ Approximation
5-2/ Approximation décimale
VI- Exercices
6-1/ Exercice 1
6-2/ Exercice 2
6-3/ Exercice 3
6-4/ Exercice 4
I- Ordre et opérations dans l’ensemble des nombres réels ℝ
1-1/ Ordre dans ℝ
Soient a,b∈ℝ
- Si a≤b alors (a-b)≤0 , on dit que (b-a)∈ℝ-
- Si a<b alors (a-b)<0 , on dit que (b-a)∈ℝ-*
- Si a≥b alors (a-b)≥0 , on dit que (b-a)∈ℝ+
- Si a>b alors (a-b)>0 , on dit que (b-a)∈ℝ+*
Exemple
I- Ordre et opérations dans l’ensemble des nombres réels ℝ
1-2/ Propriétés de l’ordre et les opérations
Soient a,b,c,d∈ℝ
Si a≤b et b≤c, alors a≤c (l’ordre est transitive).
Si a≤b, alors a+c≤b+c et a-c≤b-c.
Si a≤b et c≤d, alors a+c≤b+d (l’ordre est compatible avec l’addition).
Si a≤b et c>0, alors a×c≤b×c et ac≤bc.
Si a≤b et c<0, alors a×c≥b×c et ac≥bc.
Si a et b sont non nuls et de même signe, on a : a≤b équivaut à 1a≥1b.
Si a et b sont positifs, on a a≤b équivaut a2≤b2.
Si a et b sont positifs, on a a≤b équivaut an≤bn (avec n∈ℕ)
Si a et b sont positifs, on a a≤b équivaut √a≤√b.
Exemple
II- Les intervalles – L'encadrement
2-1/ Les intervalles
Soient a,b∈ℝ tel que a<b.
Pour les intervalles suivants [a,b] et ]a,b[ et [a,b[ et ]a,b], on a :
a et b sont appelés les extrémités des intervalles.
Le nombre positif b-a est appelé la distance entre a et b.
Le nombre positif b-a est appelé la longueur (ou capacité) des intervalles précédents.
Le nombre x0=a+b2 représente le centre des intervalles précédents .
Le nombre positif r=b-a2 représente le rayon des intervalles précédents.
Les deux symboles -∞ et +∞ et ne sont pas des nombres.
ℝ+*=]0;+∞[ℝ+=[0;+∞[ℝ-*=]-∞;0[ℝ-=]-∞;0]]a;a[=∅
∅ est un intervalle appelé ensemble vide.
II- Les intervalles – L'encadrement
2-2/ L'encadrement
Soit x∈ℝ.
Réaliser un encadrement du nombre x, c’est trouver deux nombres réels a et b tel que a≤x≤b ou bien a≤x<b ou bien a<x≤b ou bien a<x<b.
Le nombre réel positif b-a s’appelle l’amplitude de cet encadrement.
Exemple
III- Intersections et réunions d’intervalles
3-1/ Intersections d’intervalles
A et B sont deux ensembles.
Tous les éléments communs de A et de B constituent l’ensembles noté A∩B appelé intersection de A et B.
Donc : A∩B={x/x∈A
Exemple
III- Intersections et réunions d’intervalles
3-2/ Réunions d’intervalles
et sont deux ensembles.
Tous les élémentsqui appartiennent soit à ou soit à constituent l’ensembles noté appelé union de et .
Donc :
Exemple
IV- Valeur absolue d’un nombre réel
4-1/ Définition
Soit .
est une droite graduée d’origine et d’unité de mesure .
Le point est un point de dont l’abscisse est .
La valeur absolue du nombre est la distance , on note .
Remarques
IV- Valeur absolue d’un nombre réel
4-2/ Propriétés de la valeur absolue
Pour tout de , on a .
Pour tous et de , on a .
Pour tout de , on a et .
Pour tous et de , on a .
Pour tout de , on a .
Pour tous de et de , on a .
Pour tous et de , on a équivaut à ou .
Exemple
IV- Valeur absolue d’un nombre réel
4-3/ Distance et valeur absolue
Définition
Soit une droite graduée d’origine .
Notons d’abscisse et d’abscisse .
Le nombre positif est appelé la distance entre les points entre et .
On a .
IV- Valeur absolue d’un nombre réel
4-3/ Distance et valeur absolue
Propriétés
Soit de et
équivaut à .
équivaut à .
équivaut à ou .
équivaut à ou .
équivaut à .
On a avec centre de l’intervalle et son rayon.
V- Approximation – Approximation décimale
5-1/ Approximation
Soit et .
- On dit que est une valeur approchée (ou approximation) de à près (ou à la précision ) lorsque vérifie .
- On dit que est une valeur approchée par défaut de à près lorsque vérifie .
- On dit que est une valeur approchée par excès de à près lorsque vérifie .
- On dit que est une valeur approchée de à près (ou à la précision ) lorsque vérifie .
Exemple
V- Approximation – Approximation décimale
5-2/ Partie entière
Pour tout nombre réel il existe un nombre entier relatif unique tel que .
Le nombre s’appelle la partie entière de , on note : .
Exemple
V- Approximation – Approximation décimale
5-2/ Approximation décimale
Soit et alors il existe un entier naturel tel que ), d’où :
Le nombre décimal est appelé approximation décimale par défaut du nombre à la précision .
Le nombre décimal est appelé approximation décimale par excès du nombre à la précision .
Exemple
VI- Exercices
6-1/ Exercice 1
Soient et
- Montrer que
- Comparer et
On pose et
- Montrer que
- Calculer et
- Comparer et
Soient et des nombres réels avec et
On pose et
- Montrer que
- Comparer et
VI- Exercices
6-2/ Exercice 2
Soient et deux réels tels que et
- Encadrer les expressions suivantes :
Soient et deux réels tels que et
- Encadrer les expressions suivantes :
VI- Exercices
6-3/ Exercice 3
Soient et avec et
- Montrer que
- Montrer que
- En déduire que
- Déduire une valeur approchée de à prés.
VI- Exercices
6-4/ Exercice 4
Soit .
On pose .
- Montrer que
- Montrer que
- Déduire que
- Déterminer une valeur approchée de à prés.