Tous les nombres de l'ensemble des entiers naturels \( \mathbb{N} \) (nombres entiers positifs) appartiennent à l'ensemble des entiers relatifs \( \mathbb{Z} \).
ℕ ⊂ ℤ ⊂ 𝔻 ⊂ ℚ ⊂ ℝ
Tous les nombres de l'ensemble des entiers naturels \( \mathbb{N} \) (nombres entiers positifs) appartiennent à l'ensemble des entiers relatifs \( \mathbb{Z} \).
- \( \mathbb{N} \) est inclus dans \( \mathbb{Z} \)
- \( \mathbb{Z} \) est inclus dans \( \mathbb{D} \)
- \( \mathbb{D} \) est inclus dans \( \mathbb{Q} \)
- \( \mathbb{Q} \) est inclus dans \( \mathbb{R} \)
Donc \( 5 \in \mathbb{Z} \), \( 5 \in \mathbb{D} \), \( 5 \in \mathbb{Q} \), \( 5 \in \mathbb{R} \)
Donc \( -3 \in \mathbb{D} \), \( -3 \in \mathbb{Q} \), \( -3 \in \mathbb{R} \)
Mais \( -3 \notin \mathbb{N} \)
Donc \( 0,5 \in \mathbb{Q} \), \( 0,5 \in \mathbb{R} \)
Mais \( 0,5 \notin \mathbb{Z} \), \( 0,5 \notin \mathbb{N} \)
Donc \( \frac{1}{3} \in \mathbb{R} \)
Mais \( \frac{1}{3} \notin \mathbb{D} \), \( \frac{1}{3} \notin \mathbb{Z} \), \( \frac{1}{3} \notin \mathbb{N} \)
Mais \( \pi \notin \mathbb{Q} \), \( \pi \notin \mathbb{D} \), \( \pi \notin \mathbb{Z} \), \( \pi \notin \mathbb{N} \)
| Ensemble | Notation | Exemples |
|---|---|---|
| Naturels | \( \mathbb{N} \) | 0, 1, 2, 3, 4, ... |
| Relatifs | \( \mathbb{Z} \) | ..., -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, ... |
| Décimaux | \( \mathbb{D} \) | 0,5 ; -1,25 ; 3,14 ; ... |
| Rationnels | \( \mathbb{Q} \) | \( \frac{1}{3} \) ; \( \frac{2}{7} \) ; \( -\frac{5}{2} \) |
| Réels | \( \mathbb{R} \) | π, √2, √5, tous les précédents |
4. 📚 Exercices – Calcul littéral et puissances
Soient a et b deux entiers naturels, on pose \( Z = a^2 + 2ab + b^2 + a + b + 1 \).
Soient \( x, y \) et \( z \) des réels non nuls. Simplifier les expressions suivantes :
Développer les expressions suivantes :
Factoriser les expressions suivantes :
a est un nombre réel non nul, on pose : \( A = a + \frac{1}{a} \).
Soient a et b deux nombres réels tels que :
a, b et c des nombres réels tels que : \( abc = 1 \).
Donner l'écriture scientifique de chacun des nombres suivants :
Soient a et b deux nombres réels non nuls. Calculer
a, b et c des nombres réels non nuls tels que : \( ab + bc + ca = 0 \).
-------------------------
Énoncé : \( Z = a^2 + 2ab + b^2 + a + b + 1 \)
Si on pose \( a + b = k \), alors \( Z = k^2 + k + 1 \).
On peut aussi écrire : \( Z = (a+b)^2 + (a+b) + 1 \).
Énoncé : Simplifier les expressions.
Énoncé : Développer les expressions.
Énoncé : Factoriser les expressions.
Énoncé : \( A = a + \frac{1}{a} \). Calculer en fonction de \( A \).
Énoncé : \( 2^a \times 3^b \times 5^c = 648000 \)
Énoncé : \( 2(a^2 + b^2) = 5ab \). Calculer \( A = \frac{a - b}{a + b} \).
Cas 1 : \( 2a - b = 0 \Rightarrow b = 2a \). Alors
Cas 2 : \( a - 2b = 0 \Rightarrow a = 2b \). Alors
Énoncé : \( abc = 1 \). Montrer que :
On a \( abc = 1 \Rightarrow bc = \frac{1}{a} \) et \( ca = \frac{1}{b} \).
En additionnant, on obtient 1.
Énoncé : Écriture scientifique.
Énoncé : Calculer pour \( a = 10^{-3} \), \( b = -10^{-2} \).
Simplifions d'abord l'expression :
Calculons \( a^2b = (10^{-3})^2 \times (-10^{-2}) = 10^{-6} \times (-10^{-2}) = -10^{-8} \).
Donc \( a^2b - 1 = -10^{-8} - 1 \approx -1 \).
Énoncé : \( ab + bc + ca = 0 \). Calculer \( \frac{b+c}{a} + \frac{c+a}{b} + \frac{a+b}{c} \).
Or \( ab + bc + ca = 0 \Rightarrow \frac{ab+bc+ca}{abc} = 0 \Rightarrow \frac{1}{c} + \frac{1}{a} + \frac{1}{b} = 0 \).
On a \( \frac{b}{a} + \frac{a}{b} = \frac{b^2+a^2}{ab} \) et \( \frac{1}{a} + \frac{1}{b} = \frac{a+b}{ab} \).
