Les nombres s'organisent en ensembles emboîtés : ℕ (entiers naturels) ⊂ ℤ (entiers relatifs) ⊂ ℚ (rationnels) ⊂ ℝ (réels). Un intervalle regroupe tous les réels compris entre deux bornes : [a ; b] inclut les bornes, ]a ; b[ les exclut. La valeur absolue |x − a| mesure la distance entre x et a sur la droite des réels.
1 I. Les ensembles de nombres
| Nombre | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| oui | oui | oui | oui | oui | |
| non | oui | oui | oui | oui | |
| non | non | oui | oui | oui | |
| non | non | non | oui | oui | |
| non | non | non | non | oui | |
| non | non | non | non | oui |
2 II. Rationnels et irrationnels
Démonstration par l'absurde
avec et entiers, , et la fraction irréductible (on a simplifié au maximum : et ne sont pas tous les deux pairs).
En élevant au carré : , donc
Ainsi est pair. Or le carré d'un nombre impair est impair — donc est pair. Écrivons :
Donc est pair, et par le même argument est pair.
Contradiction : et sont tous les deux pairs, alors que la fraction était irréductible. L'hypothèse de départ est donc fausse :
3 III. Les intervalles de
| Intervalle | Condition sur | Bornes |
|---|---|---|
| fermé | ||
| ouvert | ||
| semi-ouvert | ||
| non borné | ||
| non borné | ||
| non borné | ||
| tout réel () | non borné |