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Maths2nde

Ensembles de nombres & intervalles

2nde · Ensembles N, Z, D, Q, R, intervalles, valeur absolue

1. Les ensembles de nombres

Inclusions fondamentales

N⊂Z⊂D⊂Q⊂R\mathbb{N} \subset \mathbb{Z} \subset \mathbb{D} \subset \mathbb{Q} \subset \mathbb{R}
  • N\mathbb{N} : entiers naturels 0,1,2,3,…0, 1, 2, 3, \dots
  • Z\mathbb{Z} : entiers relatifs …,−2,−1,0,1,2,…\dots, -2, -1, 0, 1, 2, \dots
  • D\mathbb{D} : décimaux (écriture finie) — ex. 2,752{,}75
  • Q\mathbb{Q} : rationnels ab\dfrac{a}{b} avec a∈Z,b∈Z∗a \in \mathbb{Z}, b \in \mathbb{Z}^*
  • R\mathbb{R} : réels (inclut aussi 2\sqrt{2}, π\pi, ee…)

Irrationnels

Un nombre est irrationnel s'il est dans R\mathbb{R} mais pas dans Q\mathbb{Q}.

Exemples : 2,3,π,e\sqrt{2}, \sqrt{3}, \pi, e.

2. Intervalles

Notations

NotationCondition
[a;b][a;b]a≤x≤ba \leq x \leq b
]a;b[]a;b[a<x<ba < x < b
[a;b[[a;b[a≤x<ba \leq x < b
]a;b]]a;b]a<x≤ba < x \leq b
[a;+∞[[a;+\infty[x≥ax \geq a
]−∞;b]]-\infty;b]x≤bx \leq b
R=]−∞;+∞[\mathbb{R} = ]-\infty;+\infty[tous les reˊels\text{tous les r\'eels}

Les crochets sont fermés vers l'intérieur (bornes incluses), ouverts vers l'extérieur.

3. Réunion et intersection

Opérations sur les intervalles

  • Intersection A∩BA \cap B : ensemble des xx appartenant à AA et à BB.
  • Réunion A∪BA \cup B : ensemble des xx appartenant à AA ou à BB.

Exemple : [−2;5]∩[3;8]=[3;5][-2;5] \cap [3;8] = [3;5] et [−2;5]∪[3;8]=[−2;8][-2;5] \cup [3;8] = [-2;8].

4. Valeur absolue

Définition

∣x∣={xsi x≥0−xsi x<0|x| = \begin{cases} x & \text{si } x \geq 0 \\ -x & \text{si } x < 0 \end{cases}

Interprétation : ∣x∣|x| est la distance de xx à 0. ∣x−a∣|x - a| est la distance de xx à aa.

∣x−a∣≤r  ⟺  x∈[a−r ; a+r]|x - a| \leq r \iff x \in [a-r\,;\,a+r]

Récapitulatif : à retenir absolument

N\mathbb{N}entiers naturels\text{entiers naturels}
Z\mathbb{Z}entiers relatifs\text{entiers relatifs}
D\mathbb{D}deˊcimaux\text{d\'ecimaux}
Q\mathbb{Q}rationnels a/b\text{rationnels } a/b
R\mathbb{R}reˊels\text{r\'eels}
[a;b][a;b]a≤x≤ba \leq x \leq b
]a;b[]a;b[a<x<ba < x < b
∣x∣|x|distance aˋ 0\text{distance \`a } 0

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