Les nombres relatifs sont des nombres positifs ou négatifs, c’est-à-dire précédés du signe + ou du signe −.
1 - Apprendre le cours
A - Définition des nombres relatifs
Un nombre précédé d’un signe + ou sans signe est un nombre positif.
Un nombre précédé d’un signe − est un nombre négatif.
Le nombre 0 est considéré à la fois comme positif et négatif.
Deux nombres opposés sont deux nombres qui ont la même distance à zéro et des signes différents, l’un positif, l’autre négatif.
Exemples
+ 12 ; 5,1 ; 1 ; + 0,18 ; 0 sont des nombres relatifs positifs.
− 15 ; − 1,13 ; 0 sont des nombres relatifs négatifs.
− 17,5 et − 9 sont des nombres relatifs de même signe.
− 17,5 et 1,63 sont des nombres relatifs de signes contraires. + 2,7 et − 2,7 sont des nombres opposés.
B - Addition des nombres relatifs
Pour additionner deux nombres relatifs de même signe, on additionne les distances à zéro et on garde le signe.
Exemples
(+2,1)+(+5)=+7,1
(−3,5)+(−4,7)=−8,2
Pour additionner deux nombres relatifs de signes différents, on soustrait les distances à zéro et on garde le signe du nombre qui a la plus grande distance à zéro.
Exemples(+0,7)+(−0,9)=−0,2(+1,2)+(−0,9)=+0,3
Dans une suite d’additions de nombres relatifs, pour simplifier une écriture, on peut supprimer :
- les signes d’addition et les parenthèses autour des nombres ;
- le signe + d’un nombre s’il est en début de ligne.
C - Soustraction des nombres relatifs
Soustraire un nombre relatif, c’est ajouter son opposé.
Exemples
(− 3) − (+ 5) = (− 3) + (− 5) = − 8
(− 3) − (− 5) = (− 3) + (+ 5) = + 2
Pour calculer une suite d’additions et de soustractions, on peut modifier l’ordre des termes pour regrouper les termes positifs ensemble et les termes négatifs ensemble.
Exemple
A=−5+(+4)−(−7)−(+11)+(−15)
On commence par simplifier l’écriture : A = − 5 + 4 + 7 − 11 − 15
On regroupe les termes de même signe : A = − 5 − 11 − 15 + 4 + 7 A=−31+11=−20
D - Multiplication des nombres relatifs
Le produit de deux nombres de même signe (c’est-à-dire tous les deux positifs, ou tous les deux négatifs) est un nombre positif.
Le produit de deux nombres de signes différents (c’est-à-dire l’un positif, l’autre
négatif) est un nombre négatif.
Dans les deux cas, la distance à zéro du produit est égale au produit des distances à
zéro de ces deux nombres.
Exemples
(+ 3) × (+ 0,4) = + 1,2 ; (− 3) × (− 0,4) = + 1,2
(+ 3) × (− 0,4) = − 1,2 ; (− 3) × (+ 0,4) = − 1,2 ; − 5 × 8 = − 40 ; 0,2 × (− 5) = − 1
Le produit de plusieurs nombres relatifs est :
- positif s’il y a un nombre pair de facteurs négatifs ;
- négatif s’il y a un nombre impair de facteurs négatifs.
ExemplesLe produit 20 × (− 4) × (− 2) × 8 × (− 3) est négatif car il y a 3 facteurs négatifs.Le produit (− 5) × (− 10) × 13 est positif car il y a 2 facteurs négatifs.
E - Division des nombres relatifs
Le quotient de deux nombres de même signe (c’est-à-dire tous les deux positifs, ou tous les deux négatifs) est un nombre positif.
Le quotient de deux nombres de signes différents (c’est-à-dire l’un positif, l’autre négatif) est un nombre négatif.
Dans les deux cas, la distance à zéro du quotient est égale au quotient des distances à zéro de ces deux nombres.
La règle des signes est la même pour le produit et le quotient.
Exemples
Calculer B = − 9 − 4 ÷ (7 − 2) + 5 × (10 − 2 × 4)
On effectue les calculs en respectant les règles de priorité. On effectue dans l’ordre :
- les calculs entre parenthèses ;
- les multiplications et divisions ;
- les additions et soustractions.
B=−9−4÷5+5×2
B=−9−0,8+10
B=−9,8+10
B = 0,2
2 - Appliquer le cours
EXERCICES
Opérations avec les relatifs
1. a. Donner trois nombres négatifs.
b. Donner deux nombres opposés.
2. Calculer :
a. (+ 2) + (+ 5) ; (− 8) − (− 10) ; (− 5) + (+ 3)
b. (+ 8) − (+ 10) ; (− 3) + (− 4) ; (+ 5) + (− 5)
3. Calculer :
a. (− 4,1) + (+ 2,5) ; (+ 2) + (− 4,8) ; 15 ÷ (− 0,3)
b. 7,8 − (− 4) ; (− 2) × (− 6) ; 7 × (− 0,1)
c. (− 2,1) − (− 6,7) ; (− 3) × 5 ; 0 × (− 4) ; (− 8) ÷ (− 10)
4. Calculer : 7,1−9;−2−13;−8+21;−5,2+4,1;−0,1−0,1;−2,4+2,4
5. Calculer x + y ; x − y ; − x + y ; − x − y pour x = − 2 et y = 5 ; puis pour x = 0,5 et y=−4,1.
6. Le tableau suivant donne les températures extrêmes observées dans différentes villes :
Pour chaque ville, calculer l’écart entre les deux températures extrêmes.
Suite d'opérations
7. Calculer :
a. 4 × (7 − 10) ; 8 − 21 × 2 + 4 ; − 3 + 2 × 52
b. (2 + 1 × (−8))2 ; (− 5)2 − 2 × (− 8) ; (7 − 9) × (− 4 + 10)
c. 7 + 9 ; (− 8) × (− 1 + 4)2 ; (3 − 1 × 4)2 − 1 7−9
d.−7+4+9−13+1−25 e.0,2−1,15−2,3+5+1,6−9,9
8. Parmi les calculs suivants, lequel est faux ?
A 3 + (− 5) × (− 2) = 13 B(7−2×4)×8=−8
C3−7×2+1=−12
D (− 2) × (− 7 − 3 + 10) = 0
CORRIGÉ
Opérations avec les relatifs
1. Trois nombres négatifs : − 0,18 ; − 300 ; − 99,99.
Deux nombres opposés : − 85,1 et 85,1.
2. a. (+ 2) + (+ 5) = 2 + 5 = 7 ; (− 8) − (− 10) = − 8 + 10 = 2 ; (− 5) + (+ 3)
= − 5 + 3 = − 2.
b. (+ 8) − (+ 10) = 8 − 10 = − 2 ; (− 3) + (− 4) = − 3 − 4 = − 7 ; (+ 5) + (− 5) = 5 − 5 = 0.
3. a. (− 4,1) + (+ 2,5) = − 4,1 + 2,5 = − 1,6 ; (+ 2) + (− 4,8) = 2 − 4,8 = − 2,8 ; 15 ÷ (− 0,3) = − 50.
b. 7,8 − (− 4) = 7,8 + 4 = 11,8 ; (− 2) × (− 6) = 12 ; 7 × (− 0,1) = − 0,7.
c. (− 2,1) − (− 6,7) = − 2,1 + 6,7 = 4,6 ; (− 3) × 5 = − 15 ; 0 × (− 4) = 0 ; (−8)÷(−10)=0,8.
4. 7,1 − 9 = − 1,9 ; − 2 − 13 = − 15 ; − 8 + 21 = 13 ; − 5,2 + 4,1 = − 1,1 ; − 0,1 − 0,1 = − 0,2 ; − 2,4 + 2,4 = 0.
5. x + y = (− 2) + 5 = 3 ; x − y = (− 2) − 5 = − 7 ; − x + y = − (− 2) + 5 = 2 + 5 = 7 ;
− x − y = − (− 2) − 5 = 2 − 5 = − 3.
x + y = 0,5 + (− 4,1) = − 3,6 ; x − y = 0,5 − (− 4,1) = 0,5 + 4,1 = 4,6 ;
− x + y = − 0,5 + (− 4,1) = − 4,6 ; − x − y = − 0,5 − (− 4,1) = − 0,5 + 4,1 = 3,6.
6. Athènes : 39° ; Budapest : 32° ; Dakar : 40° ; Québec : 54° ; Paris : 31°.
Suite d'opérations
7. a. 4 × (7 − 10) = 4 × (− 3) = − 12 ; 8 − 21 × 2 + 4 = 8 − 42 + 4 = 12 − 42 = − 30.
− 3 + 2 × 52 = − 3 + 2 × 25 = − 3 + 50 = 47.
b. (2 + 1 × (−8))2 = (2 − 8)2 = (− 6)2 = 36 ;
(− 5)2 − 2 × (− 8) = 25 + 16 = 41 ;
(7 − 9) × (− 4 + 10) = (− 2) × 6 = − 12.
c.
(3 − 1 × 4)2 − 1 = (3 − 4)2 − 1 = (− 1)2 − 1= 1 − 1 = 0.
d. − 7 + 4 + 9 − 13 + 1 − 25 = − 7 − 13 − 25 + 4 + 9 + 1 = − 45 + 14 = − 31.
e. 0,2 − 1,15 − 2,3 + 5 + 1,6 − 9,9 = 0,2 + 5 + 1,6 − 1,15 − 2,3 − 9,9 = 6,8 − 13,35 = − 6,55.
8. Le calcul C est faux. Il y a priorité à la multiplication.
3 − 7 × 2 + 1 = 3 − 14 + 1 = 4 − 14 = − 10.