Pourquoi - x - ça fait + ?

Bonjour,

Nous avons tous appris à l'école que :
(-n) x (-n) = +n

mais comment peut-on le démontrer ? Je sèche ... :-S

Merci de vos éclaircissements !

Réponses

  • Il me semblerait que $(-n) \times (-n) = n^2$ :-D ! Ceci dit, tu as $(-n) = (-1) \times n$ donc $(-n) \times (-n) =\ ?$

    Bruno
  • Peut-être mais quelle est la démonstration pour -n multiplié par -n = +n ?

    Autrement dit, pourquoi la multiplication d'un nombre négatif par un autre nombre lui aussi négatif donne-t-il un résultat positif ?
  • Tout dépend de la définition choisie pour la multiplication des relatifs. Mais par exemple, avec les règles de calcul usuelles on peut écrire
    $$
    0 = (1-1)^2 = 1^2 + (-1)^2 + 2\times(-1) = (-1)^2 - 1
    $$
    d'où $(-1)^2 = 1$.
  • Ah merci. Je n'ai plus qu'à étudier tout ça. (tu)
  • (Re)bonjour Anne,

    Attention aux lettres en mathématiques, qui sont utilisées pour désigner des nombres.
    Ne voulais-tu pas écrire quelque chose du genre : "Comment démontrer que le produit de deux nombres négatifs est positif" ?
  • Philippe Malot écrivait:
    ... Ne voulais-tu pas écrire quelque chose du genre : "Comment démontrer que le produit de deux nombres négatifs est positif" ?

    Euh, oui, c'est bien ça.
  • Curiosité : voir dans google
    "Stendhal moins par moins donne plus"
  • Bonjour,

    Quand on étend certains comceptes, on tient à conserver certaines propriétés importantes.
    Il me semble que la distributivité en est une
    ainsi que le produit par l'unité et par $0$
    Partant de celà:

    $-1×(-1)+(-1)=-1×(-1)+(-1)×1=-1×(-1+1)=0$
    $-1×(-1) $ est l'opposé de $-1$
    Donc $-1×(-1)=1$

    On peut ensuite étendre au cas général.

    Al-Kashi
  • Je n'utilise pas Google, mais j'ai quand même trouvé. Et il y a même une explication.

    Merci ! :-)
  • a écrit:
    $(-n) * (-n) = +n^2$

    A prouver, donc !
  • On ne devrait plus voir l'écriture $+n^2$ pour $n^2$ dans une classe de lycée. B-)

    $n$ est une écriture qui remplace un nombre (dont on n'a pas nécessairement l'utilité de déterminer une valeur, même approchée). Cette écriture inclut le signe du nombre.
  • $\forall x: x\times (-1) = (-x)$ donc $(-1)\times (-1) = -(-1)=1$ donc $(-x)\times (-y) = (-1)\times x\times (-1)\times y=(-1)\times (-1)\times x\times y=1\times x\times y=x\times y$
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Une vitesse est positive dans un sens, négative dans l'autre. Intuitivement, avancer à -3m/s c'est reculer à 3m/s.

    En fait, on revient à l'idée intuitive des négatifs des banquiers du treizième siécle (le "quatrocento") : le - fait passer c'un crédit à un débit et vice-versa.

    Cordialement.

    NB : Pour les mathématiques actuelles, la question de la "signification" des négatifs ne se pose pas : On construit les notions (sur les idées apparues historiquement), et si certains veulent s'en servir pour des applications, c'est à eux de savoir si ça convient "dans la réalité" ou pas.
  • gerard0 écrivait:
    Une vitesse est positive dans un sens, négative dans l'autre. Intuitivement, avancer à -3m/s c'est reculer à 3m/s.
    C'est ce que j'en avais déduit. À l'époque, ça passait peut-être mais aujourd'hui, ça sonne bizarrement, ça n'a pas l'air "correct".
  • Pourtant, c'est utilisé par les physiciens couramment. Par exemple en cinématique du mouvement rectiligne. On fait plutôt ça en première ou terminale. Mais les lycéens de quatrième de 1951 étaient une petite élite.

    Cordialement.
  • ... Mais les lycéens de quatrième de 1951 étaient une petite élite.
    J'étais en quatrième en 1970/71 ; est-ce qu'on était aussi une sorte de "petite élite" comparativement à la quatrième d'aujourd'hui ?
  • Pas loin, le "collège pour tous" n'était pas encore une réalité.

    Bruno
  • Concernant le signe d'une vitesse, ça dépend de la convention de référence. Il suffit d'imaginer quelqu'un qui marche à contre-sens dans un train qui roule.
    J'ai en tête un autre exemple où on rajoute un signe à quelque-chose qui est essentiellement positif : une aire, c'est à dire une superfice.
    Si on admet qu'une zone est parcourue dans un sens conventionnel, par exemple le sens des aiguilles d'une montre, alors une valeur négative de son aire indiquera qu'elle tourne "à l'envers".
    Il suffit d'imaginer décrire une zone sur une vitre : on met une flèche pour bien voir le sens de parcours, puis on la regarde de l'autre côté de la vitre : elle tourne à l'envers. Ceci se justifie mathématiquement, mais on en reparlera dans quelques mois.
  • Bonsoir,

    On lance par exemple une pierre en l'air, verticalement.

    Pour décrire facilement, mathématiquement, le mouvement, il est plus efficace de considérer des vitesses algébriques, qui peuvent être négatives.
    On peut par exemple décider que l'axe est orienté du bas vers le haut.
    Dans ce cas la vitesse est positive au début, s'annule au sommet de la trajectoire, devient négative.
    Si l'on néglige le frottement de l'air, la vitesse est la même en module (en valeur absolue) lorsque la pierre revient à son point de départ, mais négative.

    Un autre exemple, un mouvement rectiligne dirigé par un ressort.
    On choisit un sens de déplacement, il y aura une portion de vitesse positive, qui s'annule à une extrémité du parcours, s'inverse et devient négative, s'annule à l'autre extrémité, s'inverse et devient positive, etc.

    En l'absence de ces conventions, il serait difficile de traiter mathématiquement ces questions avec simplicité.

    Bonne soirée.
  • Anne.Schmidt,

    en réponse à ton message, non. Dans les années 50, seuls les élèves ayant commencé le lycée en onzième ou dixième (CP ou CE1 en primaire) et ceux du primaire qui réussissaient le difficile concours d'entré en sixième arrivaient en sixième. Puis il y avait un écrémage. Donc les élèves de quatrième étaient très peu. Les autres faisaient le "certif", éventuellement un cours complémentaire (quatrième très allégée, préparation au brevet supérieur).
    Par contre, depuis 62 ou 63, tous les élèves quasiment allaient au collège, éventuellement après le certificat d'études. Bien sûr, il y avait trois types de sections, mais en dehors des classes de type III (si c'était bien le nom en 1971), tout le monde faisait le même programme.

    Cordialement.
  • Je me permets d'ajouter une petite remarque, pour aller dans le sens de certains posts ci-dessus : le signe $-$ peut être vu comme la notation généralement admise pour l'inverse d'un élément pour une loi additive (à ceci près que pour une loi additive, on parle d'opposé et pas d'inverse).
    Cette notation vaut également dans le cas des nombres relatifs, si on les considère comme éléments d'un anneau. Grossièrement dit, on peut démontrer de façon "moderne" l'égalité que vous citez, en invoquant la seule structure d'anneau de l'ensemble $\Z$ des entiers relatifs, et, notamment, en invoquant les propriétés de ses deux lois internes, $+$ et $*$.

    Dans ce cadre, pour $n$ entier relatif donné, il existe un unique élément $m$, entier relatif, tel que $m+n=0$. On note cet élément $-n$. Ainsi, l'expression $(-n)*(-n)$ peut être comprise comme la multiplication de deux opposés. Ce qui est dit ci-dessus, c'est que, l'opposé de $n$, est aussi le résultat de $(-1)*n$, où $-1$ est l'opposé de $1$, ce qui ne va pas pas de soi, même si ce n'est pas difficile à prouver. On peut donc écrire $(-n)*(-n) = ((-1)*n)*((-1)*n) = ((-1)*(-1))*n*n$ par associativité et commutativité de $*$. Pour prouver que $(-1)*(-1)=1$, on peut prendre comme notation $y=-1$ ; alors $y$ est, par définition, tel que $y+1=0$. En multipliant à droite cette égalité par $y$, on obtient $(y+1)*y=0$, donc $y*y+y=0$, c'est à dire : $y*y$ est l'opposé de $y$, et comme l'opposé est unique, $y*y=1$.
    Conclusion : $(-n)*(-n)=n*n$.

    Ceci étant (très grossièrement) dit et sorti de son contexte, je vous conseille (et je me conseille aussi, tiens) de lire les articles de la toile traitant des théories de construction de $\N$ et de $\Z$. Les démonstrations historiques sont tout aussi passionnantes, tout dépend des outils dont vous voulez vous doter pour réaliser cette démonstration.
  • Bonjour,

    voici un article de la revue "Repères" de l'IREM. (1991). Il est notamment question de la règle des signes.
    Les explications (plutôt que démonstration) de plusieurs mathématiciens y sont synthétisés. On y découvre que même Euler a eu besoin de la "démontrer", dans un ouvrage destiné aux débutants. Et il y a bien sûr Stendhal :).
    C'est très intéressant.

    Bonne journée.
  • gerard0 a écrit:
    Par contre, depuis 62 ou 63, tous les élèves quasiment allaient au collège, éventuellement après le certificat d'études.

    En 1980, j'ai dû passer des épreuves psychométriques pour être sélectionnée dans le collège coté de la ville et un examen d'aptitudes à l'acquis de connaissances était exigé pour valider le niveau attendu en sortie d'un CM2. Par JEU, j'ai décidé de passer le C.E.P des années 50 deux ans après.
  • Quelqu'un n'a-t-il jamais posé la question suivante à ses élèves, sous une forme ou autre:

    $x$ est un nombre réel.
    Quel est le signe de $-x$ ? :-D

    (si l'écriture $-x$ existe pourquoi l'écriture $+x$ ne devrait-elle pas existée, n'est-ce pas? B-) )
  • rstck écrivait : http://www.les-mathematiques.net/phorum/read.php?5,1062847,1063867#msg-1063867
    [Inutile de recopier un message précédent. Un lien suffit. AD}
    Bonne journée.
    Merci mais le lien ne marche pas (erreur 404).

    Désolée pour la réponse tardive. ;-)
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