Valeur absolue

Infos
En mathématiques, la valeur absolue (parfois appelée module) d'un nombre réel est sa valeur numérique sans tenir compte de son signe. En programmation informatique, l'identificateur utilisé pour désigner la valeur absolue est usuellement abs. Il existe de nombreuses généralisations de la valeur absolue dans des espaces plus abstraits (nombre complexe, espace vectoriel ou encore corps), voir par exemple l'article norme. La notion de valeu
Valeur absolue

En mathématiques, la valeur absolue (parfois appelée module) d'un nombre réel est sa valeur numérique sans tenir compte de son signe. En programmation informatique, l'identificateur utilisé pour désigner la valeur absolue est usuellement abs. Il existe de nombreuses généralisations de la valeur absolue dans des espaces plus abstraits (nombre complexe, espace vectoriel ou encore corps), voir par exemple l'article norme. La notion de valeur absolue est proche de celle de distance, de magnitude dans de nombreuses branches de la physique et des mathématiques.

Valeur absolue d'un nombre réel

Première approche

Un nombre réel est constitué de deux parties : un signe + ou - et une valeur absolue. + 7 est constitué du signe + et de la valeur absolue 7. - 5 est constitué du signe - et de la valeur absolue 5. La valeur absolue de (+ 7) est donc 7, la valeur absolue de (- 5) est donc 5. Comme il est fréquent de supprimer le signe lorsque celui-ci est +, on obtient alors
-la valeur absolue de 7 est 7.
-la valeur absolue de (- 5) est 5, c'est-à-dire l'opposé de (- 5). D'où la définition suivante.

Définition

Pour tout nombre réel x, la valeur absolue de x (notée |x|) est définie par :
- |x| = x , si x > 0
- |x| = -x, si x < 0
- |x| = 0, si x=0 Nous remarquons que |x|=\max(-x, x)

Propriétés

La valeur absolue possède les propriétés suivantes :
- \forall a \in \R, \ |a| \geq 0
- \forall a \in \R, \ |a|=0 \Leftrightarrow a = 0
- \forall a, b \in \R, \ |ab|=|a| \times |b|
- \forall a \in \R, \ \forall b \in \R^
-, \ \left|\frac\right| =\frac
- \forall a, b \in \R, \ |a+b| \leq |a| + |b| (inégalité triangulaire)
- \forall a, b \in \R, \ |a - b| \geq ||a|-|b|| (deuxième inégalité triangulaire, découle de la première)
- \left|\sum_^n a_k\right|\leq \sum_^n |a_k| (inégalité triangulaire généralisée à une famille finie (a_i))
- Soit f:I\subset \R \longrightarrow \R continue sur I, \left|\int_I f(t)\mathrmt\right|\leq \int_I|f(t)|\mathrmt
- \forall a \in \R, \ |a|=\sqrt
- \forall a, b \in \R, \ |a| \leq b \Leftrightarrow - b \leq a \leq b
- \forall a, b \in \R, \ |a| \geq b \Leftrightarrow a \leq -b ou a \geq b Ces dernières propriétés sont souvent utilisées dans la résolution des inéquations ; par exemple pour un x réel: :\begin &|x-3|&\leq 9 &\\ \Longrightarrow &-9 &\leq x - 3 &\leq 9 \\ \Longrightarrow &-6 &\leq x &\leq 12 \end

Valeur absolue et distance

Il est utile d'interpréter l'expression |x - y| comme la distance entre les deux nombres x et ysur la droite réelle. En munissant l'ensemble des nombres réels de la distance valeur absolue, il devient un espace métrique. La résolution d'une inéquation telle que |x - 3| \leq 9 se résout alors simplement à l'aide de la notion de distance. La solution est l'ensemble des réels dont la distance au réel 3 est inférieure ou égale à 9. C'est l'intervalle de centre 3 et de rayon 9. C'est l'intervalle = .

Extension aux nombres complexes

La même notation s'emploie pour le module d'un complexe. Ce choix est légitime parce que les deux notions coïncident pour les complexes dont la partie imaginaire est nulle. En outre, le module \left|z_2 - z_1\right| de la différence de deux nombres complexes z_1 = x_1 + i y_1 et z_2 = x_2 + i y_2 est la distance euclidienne des deux points \left(x_1, y_1\right) et \left(x_2, y_2\right).
- |a+ib| = \sqrt
-Si b est nul, module de a = \sqrt = valeur absolue de a

La fonction valeur absolue

Cette fonction fait correspondre à tout x, x si celui-ci est positif ou -x si celui-ci est négatif. La fonction valeur absolue est à valeurs positives, paire. La fonction valeur absolue f définie par f(x) = |x| est continue sur \mathbb R et dérivable sur \mathbb R^
- mais n'est pas dérivable en 0. La fonction valeur absolue de x Si f est une fonction,
-la fonction g définie par g(x) = f(|x|) est une fonction paire coïncidant avec f pour tout x de D_f \cap \mathbb_+.
-la fonction h définie par h(x) = |f(x)| est une fonction coïncidant avec f pour tout x tel que f(x) \geq 0 et coïncidant avec -f pour tout x tel que f(x) \leq 0

Valeur absolue dans un corps

Une valeur absolue définie sur un corps \mathbb est une application qui à tout élément x de \mathbb fait correspondre un nombre réel positif noté |x| de telle sorte que  : :
- \forall x \in \mathbb : |x| = 0 \iff x = 0 (séparation) ; :
- \forall (x, y) \in \mathbb^2 : |x + y| \leq |x| + |y| (inégalité triangulaire) ; :
- \forall (x, y) \in \mathbb^2 : |x \times y| = |x| |y| Une valeur absolue est dite ultramétrique si :
- \forall (x, y) \in \mathbb^2 : |x + y| \leq \max( |x| , |y| ) On peut utiliser des valeurs absolues sur un anneau ou un groupe grâce à la valeur absolue induite sur ce groupe ou ce corps.

Exemples

- Le module défini sur \mathbb est bien une valeur absolue d'où le fait qu'on utilise la même notation.
- La valeur absolue p-adique défini sur le corps \mathbb_p (p un nombre premier) est une valeur absolue ultramétrique. Catégorie:Nombre Catégorie:Fonction remarquable bg:Абсолютна стойност ca:Valor absolut cs:Absolutní hodnota de:Betragsfunktion en:Absolute value eo:Absoluta valoro es:Valor absoluto et:Absoluutväärtus fa:قدر مطلق (ریاضی) fi:Itseisarvo gl:Valor absoluto he:ערך מוחלט hu:Abszolútérték-függvény is:Algildi it:Valore assoluto ja:絶対値 ko:절대값 nl:Absolute waarde no:Absoluttverdi pl:Wartość bezwzględna pt:Valor absoluto ru:Абсолютная величина sk:Absolútna hodnota sl:Absolutna vrednost sr:Апсолутна вредност sv:Absolutbelopp th:ค่าสัมบูรณ์ tr:Mutlak değer uk:Абсолютна величина vi:Giá trị tuyệt đối zh:绝对值 zh-classical:絕對值
Sujets connexes
Anneau (mathématiques)   Continuité   Corps (mathématiques)   Distance   Distance (mathématiques)   Dérivée   Espace métrique   Espace vectoriel   Fonctions paires et impaires   Groupe (mathématiques)   Identificateur   Magnitude   Mathématiques   Module   Nombre complexe   Nombre p-adique   Nombre positif   Nombre premier   Nombre réel   Norme (mathématiques)   Physique   Programmation informatique   Signes plus et moins  
#
Accident de Beaune   Amélie Mauresmo   Anisocytose   C3H6O   CA Paris   Carole Richert   Catherinettes   Chaleur massique   Championnat de Tunisie de football D2   Classement mondial des entreprises leader par secteur   Col du Bonhomme (Vosges)   De viris illustribus (Lhomond)   Dolcett   EGP  
^