Les nombres rationnels forment un ensemble noté Q par le mathématicien italien Giuseppe Peano en 1895 d'après l'initiale du mot quoziente, le quotient en italien.
En 1837, le mathématicien Gustav Lejeune Dirichlet a trouvé une règle pour savoir dans quelle mesure les nombres irrationnels peuvent être correctement approximés par des nombres rationnels.
En 1899, David Hilbert donne la première définition axiomatique du corps des nombres réels. Les méthodes précédentes construisent toutes le « même » ensemble, celui des nombres réels.
L'ensemble ℤ vient de l'allemand zahlen qui signifie compter. Ainsi défini par Dedekind, il recouvre l'ensemble des nombres entiers relatifs (exemples : -3 -1 0 1 5). ℕ est inclus dans ℤ. L'ensemble ℚ a été défini par Peano, il vient de l'italien quotiente (la fraction).
Le nombre π est irrationnel, c'est-à-dire qu'on ne peut pas l'exprimer comme un rapport de deux nombres entiers ; ceci entraîne que son écriture décimale n'est ni finie, ni périodique.
La méthode d'Archimède permet d'obtenir une approximation du nombre π. Pour cela on calcule les périmètres de polygones réguliers inscrits et circonscrits à un cercle de rayon 12. Plus le nombre de côtés du polygone sera important, plus on se rapprochera du périmètre du cercle, à savoir π.
Al-Khawarizmi, au IXe siècle, est persuadé que π est irrationnel. Moïse Maïmonide fait également état de cette idée durant le XIIe siècle. Ce n'est cependant qu'au XVIIIe siècle que Johann Heinrich Lambert prouve ce résultat.
Selon une théorie émise par des historiens, le zéro aurait été diffusé depuis le nord de l'Inde par les commerçants arabes le long de la route de la Soie, une ancienne route commerciale qui reliait l'Europe et l'Asie. Ils auraient ainsi contribué au développement d'écoles de pensée mathématique plus complexes.
Ces deux définitions coexistent encore aujourd'hui. Selon les acceptions, la liste des entiers naturels est donc : 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6 ; 7 ; 8 ; 9 ; 10 ; 11 ; …
L'ensemble des nombres entiers, représenté par le symbole Z, regroupe tous les nombres naturels (entiers positifs) et leurs opposés (entiers négatifs). Z={…,−3,−2,−1,0,1,2,3,…} Z = { … , − 3 , − 2 , − 1 , 0 , 1 , 2 , 3 , … }
Zéro est le seul nombre qui est à la fois réel, positif, négatif et imaginaire pur.
Tous les nombres de l'ensemble des entiers naturels ℕ appartiennent à l'ensemble des entiers relatifs ℤ. On dit que l'ensemble ℕ est inclus dans l'ensemble ℤ.
La théorie des ensembles est une branche des mathématiques, créée par le mathématicien allemand Georg Cantor à la fin du XIX e siècle.
Il existe des nombres irrationnels non terminaux et non répétitifs, dont le plus notable est pi. Deux exemples sont pi (3,14159…) et la racine carrée de 2 (1,4142135…). Quel que soit le nombre de chiffres que l'on calcule, aucun d'eux ne se termine ou ne se répète.
On appelle nombre rationnel tout nombre qui peut s'écrire sous la forme d'une fraction, c'est-à-dire sous la forme \dfrac{a}{b}, où a et b sont des entiers relatifs avec b\neq0. 2=\dfrac{2}{1} est un nombre rationnel.
Où l'on démontre que racine de 2 ne peut pas être le quotient de deux entiers et que c'est donc un nombre irrationnel.
Les nombres entiers, cependant, peuvent s'aventurer dans le domaine du négatif, et donc -1 est plus petit que 0. Si -1 est plus petit, alors -2 est encore plus petit que cela… donc le plus petit nombre entier est l'infini négatif et le plus grand nombre entier est l'infini positif.
ℚ s'appelle l'ensemble des nombres rationnels et la notation désigne une fraction. COMMENTAIRE r est un nombre rationnel (ratio veut dire rapport) si et seulement si il existe deux entiers relatifs p et q avec q ≠ 0 tels que .
Quels sont les nombres entiers naturels ? Les nombres entiers naturels sont les nombres 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20,...
0! = 1. puisque par convention, le produit vide est égal à l'élément neutre de la multiplication. Cette convention est pratique ici car elle permet à des formules de dénombrement obtenues en analyse combinatoire d'être encore valides pour des tailles nulles.
Le zéro est alors appelé sunya ce qui signifie le vide. Au XIIe siècle, le mathématicien indien Bhaskara parvient à établir que 1/0 = l'infini. Il démontre ainsi, la relation qui existe entre le vide et l'infini. Au IXe siècle, les Arabes emprunteront aux Indiens le zéro, le mot sunya devenant sifr.
Voici près d'un millénaire, les mathématiciens arabes ont élaboré des méthodes de calculs systématiques, prémices du calcul algorithmique. De cette élaboration naît aussi l'algèbre. Muhammad al-Khwarizmi naquit probablement entre 780 et 800 à Chiwa (Ouzbékistan) et mourut vers 850 à Bagdad.
Il s'agit du rapport entre la circonférence d'un cercle et son diamètre ou entre la superficie d'un cercle et le carré de son rayon. 3,14 est une approximation, dans la réalité c'est 3,14159265358… Une suite infinie de décimales qui a valu au nombre Pi une salle entière au Palais de la découverte.
Le nombre pi est un nombre transcendant, c'est pourquoi la quadrature du cercle, telle qu'on l'entendait lorsque le problème a été posé, est une entreprise chimérique. Il est impossible de tracer avec la règle et le compas, en partant du rayon d'un cercle, un rectangle d'aire égale à celle du cercle.
3,14159265358979323846264338327950288419716939937510582. Dans la pratique, on utilise 3,14 mais il est souvent aisé de retenir 22 septièmes ou racine de 10 pour valeur approchée de Pi. Les décimales de Pi ont été la proie des savants depuis près de 4000 ans.