I. Définition et vocabulaire
Les nombres relatifs sont les nombres entiers positifs, négatifs et zéro :
… , −5, −4, −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, …
- Un nombre relatif possède un signe (+ ou −) et une valeur absolue (la partie numérique).
- La valeur absolue de a, notée |a|, est la distance de a à 0 sur la droite graduée.
- Exemples : |−7| = 7, |+4| = 4, |0| = 0.
II. Comparaison des nombres relatifs
- Tout nombre positif est supérieur à zéro ; tout nombre négatif est inférieur à zéro.
- Deux nombres positifs : le plus grand est celui dont la valeur absolue est la plus grande.
- Deux nombres négatifs : le plus grand est celui dont la valeur absolue est la plus petite. Ex : −3 > −7.
- Sur la droite graduée : le nombre à droite est toujours le plus grand.
III. Addition de nombres relatifs
Même signe : on additionne les valeurs absolues et on conserve le signe commun.
(+5) + (+3) = +8 (−5) + (−3) = −8
Signes opposés : on soustrait la plus petite valeur absolue de la plus grande et on prend le signe du nombre de plus grande valeur absolue.
(+7) + (−4) = +3 (−7) + (+4) = −3
Opposé d'un nombre : l'opposé de a est −a. a + (−a) = 0.
Exemples : l'opposé de +5 est −5 ; l'opposé de −3 est +3.
IV. Soustraction de nombres relatifs
Soustraire un nombre, c'est ajouter son opposé :
a − b = a + (−b)
Exemples : (+8) − (+3) = (+8) + (−3) = +5.
(−4) − (−6) = (−4) + (+6) = +2.
V. Multiplication et division
Règle des signes :
- (+) × (+) = (+) (−) × (−) = (+)
- (+) × (−) = (−) (−) × (+) = (−)
On multiplie les valeurs absolues, puis on applique la règle des signes.
Exemples : (−3) × (−4) = +12 ; (+5) × (−2) = −10.
La même règle s'applique à la division.
VI. Opérations avec des expressions
Pour calculer une expression avec des nombres relatifs :
- Transformer les soustractions en additions d'opposés.
- Regrouper les termes positifs d'un côté, négatifs de l'autre.
- Effectuer les calculs.
Exemple : (−3) + (+5) − (−2) − (+4) = −3 + 5 + 2 − 4 = (5+2) − (3+4) = 7 − 7 = 0.