NOMBRES - Curiosités, théorie et usages

 

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Nombres

 

Débutants

Fractions

NOMBRES PÉRIODIQUES

 

Glossaire

Fractions

 

INDEX

 

Fractions

 

Représentation des nombres

 

Débutants

Tour d'horizon

Longueur de la période

Nombres décimaux

Nombres périodiques

Dichotomie de la période

Premiers longs

Nombres cycliques

Extraction des décimales

Fractions en 1/99…99

142 857

Égalité 0,999 = 1

Cas particuliers

 

Sommaire de cette page

>>> Division, fraction et nombre périodique

>>> Les nombres à virgule – Trois types

>>> Fractions et leur développent décimal jusqu'à 9/9

>>> Les vingt premières fractions

>>> Table des nombres périodiques

 

 

 

 

NOMBRES PÉRIODIQUES

Approche pour débutants 

 

Un nombre périodique typique: 0,121212 … Les deux chiffres 1 et 2 se répètent sans fin (c'est ce que signifient les points de suspension).

*    le nombre (ici: 0,121212…) est un nombre périodique;

*    le motif répétitif (ici: 12) est la période; et

*    la quantité de chiffres (ici: 2) est la longueur de la période.

 

 

 

 

Division, fraction et nombre périodique

 

Nous connaissons la fraction (par exemple):

 

Qui veut dire: quatre parts d'une tarte divisée en trente-trois parts.

Ce n'est jamais qu'une division que, d'ailleurs, nous pouvons calculer.

 

Le quotient est un nombre qui commence par 0,12, puis les mêmes nombres reviennent pour finalement donner un quotient égal à:
0,12121212… sans fin.

 

Le nombre obtenu en effectuant la division est la traduction de la fraction en un nombre avec une virgule. C'est le développement décimal de la fraction.

Le nombre qui se répète est appelé la période. On le note en le surlignant par une barre horizontale.

Le nombre 0,121212… est un nombre périodique.

 

 

Un truc amusant  pour retrouver la fraction: on multiplie par 100 et on soustrait: 100N – N = 99N …

De l'autre côté des égalités: la partie derrière la virgule est la même et la différence pour cette partie après la virgule est nulle. La différence entre les deux nombres complets est simplement égale à 12.

En divisant de chaque côté par 99, puis en simplifiant (division par 3 au numérateur et au dénominateur), on retrouve notre fraction.

 

 

 

 

 

 

 

 

Les nombres à virgule – TROIS TYPES

 

Il en existe de trois types selon le comportement des chiffres après la virgule:

 

Nombres à quantité fixe de décimales – Non-périodiques

Les plus simples sont ceux qui "tombent juste". Il y a une quantité fixe de chiffres après la virgule

 

 

Nombres à quantité infinie de décimales – Périodiques

 

Ceux qui nous intéressent ici sont périodiques.

 

Nombres à quantité infinie de décimales – Non-périodiques (quelconque)

 

Il existe, enfin, des nombres avec des chiffres derrière la virgule qui ne se répètent jamais. Ces chiffres semblent être placés les uns derrière les autres au hasard. 

 

Les nombres des deux premiers types s'expriment aussi sous la forme de fractions ou sous la forme de divisions de deux nombres. Ce sont les nombres rationnels (on peut faire des rations, des parts).

Les nombres du troisième type ne peuvent pas se transformer en fractions; ils sont irrationnels. Le plus célèbre est la constante Pi, mais il y en a bien d'autres.

 

 

Toutes les fractions et leur développent décimal jusqu'à 9/9

En bleu, les nombres décimaux; en blanc, les nombres périodiques.

 

 

Les vingt premières fractions

Fraction et son

développement décimal

Commentaires

La fraction la plus simple.

Son développement ne nécessite qu'une seule décimale significative (5).

On pourrait ajouter des 0 derrière le 5, mais ça ne changerait pas la valeur. Donc, on ne fait pas.

Le nombre périodique le plus simple.

La période est 3, et elle n'a donc qu'un seul chiffre.

Nombre NON-périodique.

Avec ½ et ¼ , les dénominateurs sont faits avec des 2.

Nombre NON-périodique.

Le dénominateur est 5, un diviseur de 10.

 

Bilan

La fraction 1/1 n'est pas mentionnée; elle est banale; elle vaut 1.

Les trois fractions avec 2 ou 5 dans le dénominateur ne sont pas périodiques. Nous verrons que c'est une règle générale.

 

 

Nombre périodique de période 6.

Notez le chiffre 1 avant le 6.

C'est une partie fixe qui apparait avec de répéter le 6, sans fin.

Premier nombre périodique avec une période longue (6 chiffres).

Notez que: 6 = 7 – 1. 

Notez aussi: 1 + 8 = 4 + 5 = 2 + 7 = 9.

Nombre NON-périodique.

Encore un dénominateur avec des 2 (8 = 2 x 2 x 2 = 23).

 

 

Nombre périodique avec répétition du 1.

 

Notez ce qui se passe lorsqu'on multiplie chaque côté par 9:

Le nombre 1 peut aussi s'écrire sous la forme de ces 9  répétés une infinité de fois.

 

Bilan

Il existe des développements périodiques qui ne commencent pas tout de suite après la virgule. C'est le cas de 1/6.

Amusant: 2/7 = 0,285714 285714 …, les mêmes chiffres que pour 1/7, mais décalés de deux rangs. Même chose pour les autres fractions en septièmes.

 

 

 

 

Nombre NON-périodique.

Cette égalité nous est familière comme l'est: 1/100 = 0, 01.

Base de l'écriture décimale des nombres.

Par exemple: 0,45 veut dire 4 dixièmes plus 5 centièmes.

Nombre périodique avec période égale à 09 composée de deux chiffres.

Sujet d'amusement car 1 / 111 = 0,009009… et de même pour les autres nombres en 1.

Nombre périodique avec une partie fixe égale à 08, puis la période égale à 3.

Nombre périodique.

Période 769323 de 6 chiffres.

Nombre périodique.

Période 769323 de 6 chiffres avec partie fixe égale à 0.

Nombre périodique.

Période 6.

Partie fixe 0.

Nombre NON-périodique.

Dénominateur = 16 = 2 x 2 x 2 x 2 = 24.

Tous les nombres avec dénominateur en puissance de 2 sont non-périodiques.

 

 

Bilan

Un nombre périodique, comme 1/14, est donc caractérisé par:

*    sa période: 714285

*    la longueur de sa période: 6 chiffres

*    la partie fixe: 0

*    le nombre entier avant la virgule: 0

Amusant: prenez les trois premières décimales (714) ajoutez-les aux trois dernières (285), on obtient: 999. Cette somme en 9 arrive souvent avec les nombres périodiques.

 

 

 

Nombre périodique.

Longueur de la période 16 = 17 – 1.

Celle-ci ne peut jamais dépasser la valeur du dénominateur.

Nombre périodique.

Période 5.

Partie fixe 0.

Nombre périodique.

Longueur de la période 18 = 19 – 1.

Les dénominateurs 19 comme 17 sont des nombres premiers.

Nombre NON-périodique.

Tous les dénominateurs qui sont le produit de 2 et de 5 forment des nombres non-périodiques.

 

Bilan

Avec un nombre premier p au dénominateur, il arrive souvent que la longueur de la période soit maximale: égale à p – 1. Avec le nombre premier 19, la période est égale à 18.

Remarquez qu'avec le nombre premier 13, la longueur de la période est égale à 6, la moitié de la longueur maximale (12).

 

À suivre …

Toutes les remarques notées sur cette page annoncent des propriétés générales que nous allons examiner dans les pages suivantes.

 

 

Table des nombres périodiques

 

Table des divisions des nombres de 2 à 10 par les nombres premiers de 2 à 23

 



 

 

 

 

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