Cours - Tronc commun Sciences

A. Valeur absolue d'un nombre réel

📌 Activité

Soit une droite graduée d'origine \(O\) et d'unité de mesure \(OI = 1\).

  1. Construire les points \(A\), \(B\) et \(C\) d'abscisses \(3\), \(-2\) et \(2\).
  2. Donner les distances \(OA\), \(OB\) et \(OC\).
    d1
📖 Vocabulaire
  • \(OA = 3\) est la valeur absolue de \(3\) : \(|3| = 3\)
  • \(OB = 2\) est la valeur absolue de \(-2\) : \(|-2| = 2\)
  • \(OC = 2\) est la valeur absolue de \(2\) : \(|2| = 2\)
📖 Définition

Soit \(x \in \mathbb{R}\). Sur une droite graduée d'origine \(O\), soit \(M\) le point d'abscisse \(x\).

\[ |x| = OM \quad \text{(distance entre O et M)} \]
⚠️ Remarques
  • Si \(x \geq 0\) : \(|x| = x\)
  • Si \(x \leq 0\) : \(|x| = -x\)
  • \(|0| = 0\), \(|-x| = |x|\), \(|x| \geq 0\)
📌 Exemples
\[ |1 - \sqrt{2}| = \sqrt{2} - 1 \quad ; \quad |-\sqrt{3}| = \sqrt{3} \]
\[ \left|-\frac{3}{7}\right| = \frac{3}{7} \quad ; \quad |\sqrt{5}| = \sqrt{5} \]

B. Propriétés de la valeur absolue

📌 Propriétés fondamentales
  • \(\sqrt{a^2} = |a|\) pour tout \(a \in \mathbb{R}\)
  • \(|a \times b| = |a| \times |b|\)
  • \(|a^n| = |a|^n\) pour \(n \in \mathbb{N}\)
  • \(|a^{-n}| = |a|^{-n}\) pour \(a \neq 0\)
  • \(|a + b| \leq |a| + |b|\) (inégalité triangulaire)
  • \(\left|\frac{a}{b}\right| = \frac{|a|}{|b|}\) pour \(b \neq 0\)
  • \(|a| = |b| \iff (a = b \text{ ou } a = -b)\)
📌 Illustration de l'inégalité triangulaire
d2
\[ |a + b| \leq |a| + |b| \]