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Les nombres entiers et décimaux

Les décimaux prolongent les entiers : on apprend à les lire, les ranger, les arrondir et calculer avec.

Sur une balance : \(1.250 \ \text{kg}\). Sur un panneau : \(1 \ 250 \ \text{m}\).

Le \(5\) ne vaut pas la même chose dans \(1.250\) et dans \(1 \ 250\) : tout dépend de sa colonne.

La virgule sépare les unités entières des parts plus petites qu'une unité.

Un nombre entier

Un nombre entier est un nombre qui s'écrit sans virgule, comme \(0\), \(7\) ou \(1 \ 254\).

Un nombre décimal

Un nombre décimal est un nombre qui peut s'écrire avec une virgule, suivie d'un nombre fini de chiffres.

Tout entier est un décimal : sa partie décimale est nulle.

La valeur d'un chiffre selon son rang

La valeur d'un chiffre dépend de sa position : à gauche de la virgule la partie entière, à droite la partie décimale.

Milliers
Centaines
Dizaines
Unités
,
Dixièmes
Centièmes
Millièmes
$$3$$
$$0$$
$$4$$
$$2$$
$$,$$
$$7$$
$$5$$

Exemple : dans \(3 \ 042.75\), le \(4\) est le chiffre des dizaines, il vaut \(40\) ; le \(5\) celui des centièmes, il vaut \(0.05\).

Ne pas confondre le chiffre des dizaines et le nombre de dizaines : ici, il vaut \(304\).

Les différentes écritures d'un nombre décimal

Un même nombre a trois écritures : l'écriture décimale, la décomposition et la fraction décimale, dont le dénominateur est \(10\) ; \(100\) ; \(1 \ 000\)...

$$ 3.7 = 3 + \frac{7}{10} = \frac{37}{10} $$

Ajouter des zéros à la fin de la partie décimale ne change pas le nombre :

$$ 3.7 = 3.70 = 3.700 $$

Repérer un nombre sur une demi-droite graduée

Sur une demi-droite graduée, chaque point est repéré par un nombre appelé son abscisse.

On repère entre quels entiers il se situe, puis on partage l'intervalle en dix parts égales pour lire les dixièmes.

Exemple : \(2.4\) se place entre \(2\) et \(3\), à la quatrième graduation après \(2\).

Une demi-droite graduée, l'intervalle de deux à trois partagé en dixièmes
\(0\)
\(1\)
\(2\)
\(3\)
\(2.4\)
Une demi-droite graduée, l'intervalle de deux à trois partagé en dixièmes - support à compléter
\(0\)
\(1\)
\(2\)
\(3\)

Comparer, ranger, encadrer et intercaler

  1. Comparer et ranger

    On compare les parties entières ; à égalité, les décimales rang par rang, en partant des dixièmes.

    $$ 3.5 > 3.45 $$

    car \(3.5 = 3.50\) et \(5\) dixièmes valent plus que \(4\) dixièmes. Un nombre n'est pas plus grand parce qu'il a plus de chiffres.

    Ranger dans l'ordre croissant, c'est du plus petit au plus grand ; décroissant, l'inverse.

  2. Encadrer

    Encadrer \(7.28\) à l'unité, puis au dixième :

    $$ 7 < 7.28 < 8 \hspace{2em} \text{et} \hspace{2em} 7.2 < 7.28 < 7.3 $$
  3. Intercaler

    Entre deux nombres décimaux, on peut toujours en trouver un autre :

    $$ 4.1 < 4.15 < 4.2 $$

Arrondir un nombre décimal

On regarde le chiffre qui suit le rang demandé :

$$ \Bigl\{ 0 \ ; \ 1 \ ; \ 2 \ ; \ 3 \ ; \ 4 \Bigr\} \enspace \longrightarrow \enspace \text{au chiffre du dessous} $$
$$ \Bigl\{ 5 \ ; \ 6 \ ; \ 7 \ ; \ 8 \ ; \ 9 \Bigr\} \enspace \longrightarrow \enspace \text{au chiffre du dessus} $$

Exemple : l'arrondi de \(4.136\) au centième est \(4.14\) ; son arrondi à l'unité est \(4\).

Le nombre quatre virgule cent trente-six placé entre quatre virgule treize et quatre virgule quatorze, plus près du second
\(4.13\)
\(4.14\)
\(4.136\)
Le nombre quatre virgule cent trente-six placé entre quatre virgule treize et quatre virgule quatorze, plus près du second - support à compléter
\(4.13\)
\(4.14\)

Calculer avec des nombres décimaux

  1. Additionner et soustraire

    On aligne les virgules, en complétant par des zéros si besoin.

    $$ 12.4 + 3.75 = 12.40 + 3.75 = 16.15 $$
  2. Multiplier par \(10\) ou par \(0.1\)

    Par \(10\), par \(100\) ou par \(1 \ 000\), la virgule se déplace vers la droite, d'autant de rangs qu'il y a de zéros.

    $$ 3.147 \times 100 = 314.7 $$

    Par \(0.1\), par \(0.01\) ou par \(0.001\), elle se déplace vers la gauche : multiplier par \(0.1\) revient à diviser par \(10\).

    $$ 42.5 \times 0.01 = 0.425 $$
  3. Multiplier deux nombres décimaux

    On multiplie sans les virgules, puis on place la virgule en comptant le total des chiffres après la virgule des deux facteurs.

    $$ 4 \times 3 = 12 $$

    Deux chiffres après la virgule en tout :

    $$ 0.4 \times 0.3 = 0.12 $$

    On contrôle avec un ordre de grandeur : \(19.8 \times 5.1\) est proche de \(20 \times 5 = 100\).

  4. Diviser par un nombre entier

    On pose la division comme pour des entiers ; en abaissant le premier chiffre après la virgule, on place la virgule au quotient.

    $$ 15.6 \div 4 = 3.9 $$

La division euclidienne

La division euclidienne

Diviser un entier \(a\) par un entier \(b\) non nul, c'est trouver un quotient \(q\) et un reste \(r\) tels que :

$$ a = b \times q + r \hspace{2em} \text{avec} \ (0 \leqslant r < b) $$

Exemple :

$$ 47 = 6 \times 7 + 5 $$

Si le reste est nul, \(a\) est un multiple de \(b\).