ALGÈBRE
INTRODUCTION
1 . L’Algèbre est la partie des Mathématiques où l’on emploie des signes propres à abréger et à généraliser les raisonnemens qnc eomportc la résolution des questions relatives aux nombres.
On distingue deux espèces principales de questions :
Le théorème , qui a pour but de démontrer l’existence de certaines propriétés dont jouissent des nombres connus et donnés; et le problème , dont l’objet est de déterminer certains nombres d’après la connaissance d’autres nombres qui ont avec les premiers des relations indiquées par l’énoncé.
2. Les élémens principaux dont on fait usage en Algèbre* pour parvenir à ce double bût , sont : •
1" Les lettres de l’alphabet, qui servent à désigner les nombres sur lesquels on doit raisonner. Leur usage est nécessaire , soit pour abréger les raisonnemens, soit pour les généraliser, en ce que l’on sent mieux, par l’emploi de ces lettres, que telle ou telle propriété appartient à plusieurs nombres à la fois; ou bien, s’il s’agit d’un problème, que la manièro de satisfaire à son énoncé est indépendante de toute valeur particulière attribuée aux nombres compris dans cet énoncé.
2° Le signe + , dont on se sert pour marquer l’addition de deux ou plusieurs nombres, et qui s’énonce ■plu».
. Ainsi, 25 + 36 s’énonce 25 plus 36, ou 25 augmenté de 36. De même, a ■+• h s’énonce a plus h , ou le nombre désigné par u, augmenté du nombre désigné par b.
3° Le signe — *■ , qui s-’énonce nioüns\ et dont on fait usage pour marquer la soustraction de dèu'x'noïiibrcs l’ün de l’autre. ’
'Vf. ■
imaoDucTioM.
Ainsi , 45 — 24 s’énonce 45 moins 24 , ou 45 diminué de 24 , ou bien encore , l’excès de 45 sur 24.
a — b s’énonce a moins b, ou a diminué de b.
4° Le signe de ln multiplication, qui est x , ou un point que l’on place entre les deux quantités.
Ainsi, 36 x 25, ou 36.25, s’énonce 36 multiplié par 25, ou le produit de 36 par 25.
Lorsque les nombres dont on veut indiquer la multiplication sont désignés par des lettres, on convient encore de les écrire les uns à la suite des autres, sans interposition de signe.
Ainsi, ab signifie la même chose que a x b ou a.b ; aie signifie la même chose quo a x b X c, ou a.b.c.
Il est bien entendu que la notation ab ou abc, qui est plus simple que celle a x b ou a x b x c, ne peut être employée que lorsque les nombres sont désignés par des lettres; car si l’on voulait, par exemple, représenter le produit de 6 par 6, et qu’on écrivit, pour abréger, 56, on confondrait cette notation avec le nombre cinquante-six écrit dans le système décimal. Cette remarque est imporlanté pour les commençans.
5° Le signe de la division qui consiste en deux points : que l’on place entre le dividende et le diviseur, ou bien encore en une barre — , au-dessus et au-dessous de laquelle on place respectivement le dividende et le diviseur..
Ainsi, 24 : 6, ou — , s’énonce 24 divisé par 6, ou le quotient
de 24 par 6.
* ou a : b s’énonce a divisé par b. On dit encore a sur b.
La notation ^ est la plus usitée.
6° Le coefficient, signe que l’on emploie pour indiquer l’addition de plusieurs nombres égaux. Ainsi, au lieu d’écrire a-t-a+a + a-t-a qui représente l’addition de 5 nombres égaux à a, on écrit 5a. De même, lia exprime ^addition de 11 nombres égaux à a; 12a4, l’addition de 12 nombres égaux nu produit de a par b.
Le coefficient est donc un nombre particulier écrit à la gauche d’un autre nombre exprimé par une ou plusieurs lettres, et qui
IKTROBOCTION.
marque combien do foie on doit prendre la lettre ou le produit que représentent les lettres.
7° \] exposant , signe dont on se sert lorsqu’on nombre dé» signé par une lettre , doit entrer plusieurs fois comme facteur dans un produit. Ainsi , au lieu d’écrire a xaxaxaxa ou a. a. a. a. a, on écrit plus simplement a5 que l’on prononce a cinq, ou plutôt a 5‘>m‘ puissance.
On appelle puissance, le résultat de la multiplication de plusieurs nombres égaux , et degré de la puissance , la quotité des nombres égaux multipliés entre eux.
U exposant est le signe de ce degré. Il s’écrit à la droite et un peu au-dessus d’une lettre, et il marque combien de fois la quantité exprimée par cette lettre doit entrer comme facteur dans un produit.
Pour faire sentir toute l’importance de l’exposant et du coefficient en Algèbre , supposons qu’on veuille exprimer un produit composé de 4 facteurs égaux à a, de 3 facteurs égaux à b, et de 2 facteurs égaux à c; on écrira aWc1 , au lieu de aaaabbbcc.
Veut-on ensuite exprimer que ce dernier résultat doit /être pris 7 fois, ou doit être multiplié par 7 ; on écrira 7a4é3ca. Ceci donne Une idée du laconisme de la langue algébrique.
8° Le signe \/ , dont on fait précéder un nombre , lorsqu'on veut indiquer que l’on a à extraire de ce nombre une racine
d’un certain degré. Ainsi, | /a s’énonce racine troisième ou cuti ■■ ■ . •
bique de a. \/b s’énonce racine quatrième de b.
On appelle racine 2°, 3°, 4'.... d’un nombre , un second nombre qui, étant élevé à la 2e, 3e, 4e. . . . puissance, reproduit le premier nombre.
Nous ne ferons usage du signe |/ qu’à partir du troisième chapitre.
9“ Le signe au moyen duquel on exprime que deux quantités sont égales. Ce signe est = , et s’énonce est égal, ou égale.
Ainsi . pour exprimer brièvement que l’excès de 36 sur 25 est égal à 1 1 , on écrit 36 — 25 = 11.
C’est-à-dire , 36 moins 25 est égal à 1 1 , ou égale 1 1 .
10° Le signe d’inégalité ^> , dont on se sert pour exprimer qu’une quantité est plus grande ou plus petite qu’une autre.
INTRODUCTION
Ainsi, a b signifie a plus grand que b ou supérieur à b ; a<^b signifie a moindre que b ou inférieur al ; c’est-à-dire que l’ouverture du signe doit être tournée du côté de la plus grande quantité.
D'après l’exposé précédent , on voit que l’on peut regarder l’Algèbre comme une espèce de langue qui se compose de signes à l'aide desquels on suit avec plus de facilité l’enchaînement des idées dans les raisonnemens qu’on est obligéde faire, soit pour démontrer l’existence d’une propriété , soit pour trouver la solution d’un problème.
On concevra mieux encore l’utilité des signes algébriques, par les questions suivautes :
