Ne pas confondre avec la structure de corps de nombres en arithmétique. Symbole Appellation ensemble des entiers naturels ensemble des entiers relatifs ensemble des décimaux ensemble des rationnels ensemble des réels ensemble des complexes En mathématiques, un ensemble de nombres est l'un des ensembles classiques construits à partir de l'ensemble des entiers naturels et munis d' opérations arithmétiques, apparaissant dans la suite d' inclusions croissante (explicitée ci-contre): L'expression peut être aussi utilisée pour désigner un sous-ensemble de l'un d'entre eux. En particulier, un corps de nombres est une extension finie du corps des rationnels dans celui des complexes. La notion de nombre est fondée sur l'appartenance à l'un de ces ensembles ou à certaines structures [ 1] reliées comme les algèbres hypercomplexes des quaternions, octonions, sédénions et autres hypercomplexes, le corps des p -adiques, les extensions d' hyperréels et superréels, les classes des ordinaux et cardinaux, surréels et pseudo-réels … Notes et références [ modifier | modifier le code] ↑ Certaines classes de nombres ne sont en effet pas des ensembles.
2. Fractions irréductibles. Une fraction non simplifiable est dite irréductible. Propriété: Une fraction est irréductible lorsque son numérateur et son dénominateur sont premiers entre eux. Méthode: Pour rendre une fraction irréductible, il suffit de diviser le numérateur et le dénominateur par leur PGCD. est une fraction irréductible car 45 et 28 sont premiers entre eux. n'est pas une fraction irréductible, car PGCD(135; 75) = 15. On peut donc simplifier la fraction comme suit:. On obtient alors une fraction irréductible. 3. Les ensembles de nombres. Définitions: La liste des entiers naturels forme un ensemble noté N. La liste des nombres entiers positifs et négatifs forme un ensemble noté Z. La liste des nombres relatifs dont l'écriture à virgule comporte un nombre fini de chiffres forme un ensemble noté D. La liste des nombres qui peuvent s'écrire sous la forme p/q, avec p entier relatif et q entier relatif non nul, forme un ensemble noté Q. L'ensemble N est une partie de Z. L'ensemble Z est une partie de D.
En effet, si \(n\) était impair, son carré devrait être pair: il en suit que \(n\) est forcément pair. Le raisonnement utilisé ici est un raisonnement par contraposée. Nombres premiers Soit \(a\in\mathbb{N}\). On dit que \(a\) est premier s'il possède exactement deux diviseurs positifs distincts, qui sont alors \(1\) et \(a\). On dit que \(a\) est composé s'il est différent de 0 ou 1 et s'il n'est pas premier. Exemple: 2, 3, 5 et 7 sont des nombres premiers. En revanche, 4 n'est pas un nombre premier, puisqu'il possède 3 diviseurs: 1, 2 et 4. Cette définition permet d'exclure 1 de l'ensemble des nombres premiers, ce qui est bien pratique pour le théorème qui suit… Tout entier naturel non nul se décompose de manière unique en produits de facteurs premiers, à l'ordre des facteurs près. Exemple: \(24 = 2 \times 2 \times \times 3 = 2^3 \times 3\) et \( 180 =2^2 \times 3^2 \times 5\). La décomposition en facteurs premiers de \(24 \times 180 \) est donc \(2^3 \times 3 \times 2^2 \times 3^2 \times 5 = 2^5 \times 3^3 \times 5\).
Division euclidienne Soient $a$ et $b$ deux entiers relatifs. On dit que $a$ divise $b$, ou que a est un diviseur de $b$ s'il existe $k\in\mathbb Z$ tel que $b=ka$. On dit encore que $b$ est un multiple de $a$. Théorème (division euclidienne): Soient $(a, b)\in\mathbb Z^2$ avec $b\neq 0$. Il existe un unique couple $(q, r)\in\mathbb Z^2$ tels que $$\left\{ \begin{array}{l} a=bq+r\\ 0\leq r< |b|. \end{array} \right. $$ $q$ s'appelle le quotient et $r$ s'appelle le reste. pgcd, ppcm Si $a$ et $b$ sont deux entiers relatifs dont l'un au moins est non-nul, alors le pgcd de $a$ et $b$, noté $a\wedge b$, est le plus grand diviseur commun de $a$ et $b$. Cette définition se généralise à plus de deux entiers, en supposant toujours qu'au moins un est non-nul. Si $a=b=0$, on pose $a\wedge b=0$. On a $(d|a\textrm{ et}d|b)\iff d|a\wedge b$. Si $a, b, k\in (\mathbb Z\backslash\{0\})^3$, alors $(ka)\wedge (kb)=|k|(a\wedge b)$. Algorithme d'Euclide: Si $r$ est le reste dans la division euclidienne de $a$ par $b$, alors on a $$a\wedge b=b\wedge r. $$ On en déduit l'algorithme suivant pour calculer le pgcd pour $a\geq b\geq 0$.
Exemples: `-1/3; 5/7; -2 + 1/3` sont des nombres rationnels. Remarque: tous les décimaux sont des nombres rationnels. `2/7 = 0, 285714285714285714` est un nombre rationnel sa période est égale à 285714 L'ensemble des nombres rationnels se note: `QQ` 4) Les nombres irrationnels Définition: Les nombres irrationnels sont les nombres qui ne peuvent pas s'écrire sous la forme d'un quotient de nombres entiers. Exemples: `√2; √3; \pi` sont des nombres irrationnels. L'ensemble constitué des nombres rationnels et irrationnels s'appelle l'ensemble des nombres réels. Il se note: `RR`