Chiffre

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Cet article traite du mot chiffre au sens mathématique, et des relations entre chiffre et nombre. Pour « chiffre » au sens de « code secret », voir Chiffre (cryptologie).

Les dix chiffres en écriture décimale positionnelle

Un chiffre est un symbole employé pour représenter des nombres. Le mot « chiffre » vient de l'arabe sifr (أَلصِّفْر ʾaṣ-ṣifr), utilisé pour « zéro » et signifiant « le vide » ainsi que « le secret ». Contrairement à l'alphabet latin, les chiffres arabes font partie des écritures de type logographique. Par exemple, le symbole « 1 » se prononce de façon différente dans chaque langue, mais représente le même élément abstrait et reste donc compréhensible sous sa forme écrite.

Dans un système de numération donné, si la base est un nombre entier, le nombre de chiffres requis est toujours égal à la valeur absolue de la base.

Il arrive parfois qu'on confondre chiffre et nombre. Pour bien comprendre la différence entre les deux, on peut faire l'analogie avec une langue courante en affirmant que les chiffres sont des lettres et que les nombres sont des mots. Ainsi, 13 est un nombre constitué des chiffres 1 et 3.

En système décimal, les dix chiffres sont :

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
Numérations selon les cultures
Numération arabo-indienne
arabe
khmer
indienne		 mongole
thaï
Numérations à l’origine chinoise
chinoise
japonaise		 à bâtons
suzhou
Numérations alphabétiques
arménienne
cyrillique
d'Âryabhata
éthiopienne		 hébraïque
grecque
tchouvache
Autres systèmes
attique
brahmi
champs d'urnes
colombienne
égyptienne
étrusque		 forestière
inuite
maya
mésopotamienne
romaine
Notations positionnelles par base
Décimal (10)
2, 4, 8, 16, 32, 64
1, 3, 6, 9, 12, 20, 24, 30, 36, 60, plus…
v · d · m


Sommaire

[modifier] Vue d'ensemble

Dans un système numérique de base, un nombre est une séquence de chiffres, et peut être de différentes longueurs. Chaque position dans la séquence a une valeur, tout comme chaque chiffre. La valeur totale du chiffre est calculée en multipliant chaque chiffre dans la séquence par la valeur sa position, et en additionnant les résultats.

Par exemple, dans le nombre 153, le chiffre 3 occupe la première position, qui a pour valeur 1. Le chiffre 5 est en deuxième place, qui a pour valeur 101 = 10 (car nous sommes en base 10). Et le chiffre 1 occupe la troisième position, qui a pour valeur 102 = 100.

153 vaut donc

3 * 1 + 5 * 10 + 1 * 100 = 3 + 50 + 100 = 153

[modifier] Valeurs numériques

Chaque chiffre dans un système de numération représente un nombre entier. Par exemple, dans le système de numération indo-arabe, le chiffre 1 représente le nombre un, et dans le système hexadécimal, le chiffre A représente le nombre dix. Un système de numération utilisant la notation positionnelle doit avoir un chiffre qui représente chaque entier de zéro jusqu'à la base du système de numération, celle-ci étant exclue. Par exemple, en base 10, le nombre 10 n'est pas un chiffre.

[modifier] Mathématiques

En mathématiques, on utilise ordinairement les dix chiffres arabo-indiens, dits « arabes », pour représenter les nombres, comme les entiers naturels ou les nombres réels. Pour une base n, on utilise usuellement n chiffres. Si n est inférieur à dix, on utilise les n premiers chiffres, à partir de 0. Si n est strictement supérieur à 10, on utilise les chiffres de 0 à 9, et on poursuit généralement avec les n-10 lettres de l'alphabet latin à partir de A.

  • Le système décimal est le système par défaut, pour lequel les dix chiffres suivants sont employés :
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
Le système binaire est souvent utilisé pour représenter des valeurs telles que « vrai » et « faux », « tout » et « rien », « marche » et « arrêt ». Il convient notamment pour représenter le fonctionnement de l'électronique numérique utilisée dans les ordinateurs, d'où son usage en informatique.
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F
et valent respectivement, dans le système décimal, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15.
  • Les chiffres romains sont les lettres I(=1), V (=5), X(=10), L(=50), C(=100), D(=500), M(=1000), exemple type de système où les nombres de 0 à 9 ne sont pas représenté par un unique chiffre.

Cependant, il existe aussi des systèmes balancés, employant des chiffres signés.

Il est adapté pour représenter les booléens dont les valeurs sont « vrai », « faux » et « indéterminé », et est pratique pour l'informatique, car il évite l'ajout d'un chiffre supplémentaire pour indiquer le signe d'un nombre. Dans un tel système, les nombres positifs et négatifs bénéficient de la même représentation.

[modifier] Musique

En musique, les chiffres servent au chiffrage de la mesure. Ils composent le nombre indicateur, qui indique la mesure. C'est la fraction placée au début d'un morceau dans une partition musicale. Son numérateur indique le nombre de temps de la mesure, et son dénominateur, la valeur de la note. Par exemple, 2/4 signifie « une mesure à deux noires » ; 3/2, « une mesure à trois blanches » ; 6/8, « une mesure à six croches », etc.

On parle aussi de chiffrage. Il y a deux possibilités :

  1. Une note avec un chiffre (ou deux selon les règles du chiffrage) écrit en dessous, donne l'accord qui doit être construit à partir de cette note. Cela s'appelle une basse chiffrée. Ce sont souvent les clavecinistes qui utilisent ce système dans la musique baroque. Les élèves qui apprennent l'harmonie, se servent aussi de basses chiffrées pour apprendre à composer un texte musical à partir de ces données, et selon certaines règles très précises.
    Ainsi, un « 5 » indique un accord de quinte. Un « 7 » indique un accord de septième. Un « 6 » au dessus d'un « 4 » indique un accord de quarte et sixte. Un « 7 » barré d'une barre oblique, indique une septième diminuée. Seule la tierce n'est pas représentée par un « 3 » car elle est sous-entendue.
  2. En analyse musicale, on chiffre les accords pour faciliter la construction d'une œuvre.

Ce système s'apprend en cours de solfège, maintenant rebaptisé formation musicale.

Les chiffres servent aussi à doigter les notes d'une partition, c'est-à-dire que le chiffre placé au dessus d'une note indique le doigt utilisé pour réaliser la note. Ainsi, au violon le « 1 » représente l'index, le « 2 » le majeur, le «3» l'annulaire et le «4» l'auriculaire. Au piano, le « 1 » représente le pouce, le « 2 » l'index, ainsi de suite.

[modifier] Voir aussi

[modifier] Blocs de caractères Unicode contenant des chiffres ou nombres

[modifier] Articles connexes

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Notion de nombre
Ensembles usuels \mathbb{N} Entier naturel • \mathbb{Z} Entier relatif • \mathbb{D} Nombre décimal • \mathbb{Q} Nombre rationnel • \mathbb{R} Nombre réel • \mathbb{C} Nombre complexe Mathématiques
Extensions \mathbb{H} Quaternion • \mathbb{O} Octonion • \mathbb{S} Sédénion • Nombre complexe fendu • Tessarine • Nombre bicomplexe • Nombre multicomplexe • Biquaternion • Coquaternion • Octonion fendu • Nombre hypercomplexe • \mathbb{Q}_p Nombre p-adique • Nombre hyperréel • Nombre superréel • Nombre dual • Droite réelle achevée • Nombre cardinal • Nombre ordinal • Nombre surréel et pseudo-réel
Propriétés particulières Parité • Nombre premier • Nombre composé • Carré parfait • Nombre parfait • Nombre positif • Nombre négatif • Fraction dyadique • Nombre irrationnel • Nombre algébrique • Nombre transcendant • Nombre imaginaire pur • Nombre de Liouville • Nombre normal • Nombre univers • Nombre constructible • Nombre réel calculable • Nombre transfini • Infiniment petit • Infiniment grand
Exemples d’importance historique π Pi • √2 Racine carrée de deux • φ Nombre d’or • 0 Zéro • i Unité imaginaire • e Constante de Neper • ℵ0 Aleph-zéro • Table de constantes mathématiques
Notions connexes Chiffre • Numération • Fraction • Opération • Calcul • Algèbre • Arithmétique • Suite d’entiers • ∞ Infini • Chiffre significatif

[modifier] Liens externes


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