Saisissez le calcul à effectuer. Vous pouvez utiliser des nombres entiers, des nombres décimaux, des fractions (écrites comme une division, par exemple 1/2), des parenthèses et des puissances (^2 ou ²). Pour les calculs qui ne contiennent que des additions et des soustractions, le chemin jusqu’au résultat s’affiche aussi sur une droite graduée.
Table des matières
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Ce que vous pouvez faire sur cette page
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À quoi sert ce calcul ?
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Mode d'emploi
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Formules et droite graduée
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Symboles et termes
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Ce qu’il est utile de savoir avant de commencer
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Calculer avec Excel
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Calculer avec Google Sheets
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Calculer avec Python
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Écrire la formule en LaTeX et autres langages mathématiques (à copier-coller)
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Faire faire le calcul par ChatGPT
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Les atouts de DataChef
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Fonctions connexes
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Liste des calculatrices NumberChef
Ce que vous pouvez faire sur cette page
- Saisissez un calcul avec des nombres relatifs, comme -3+5-(-2), et obtenez non seulement le résultat mais aussi toutes les étapes, dans l’ordre appris au collège
- Chaque étape explique avec des mots quelle règle des signes est utilisée : « soustraire un nombre, c’est ajouter son opposé », « deux signes identiques donnent +, deux signes contraires donnent − » pour supprimer les parenthèses, et « un nombre pair de facteurs négatifs donne +, un nombre impair donne − » pour multiplier et diviser
- Pour les calculs qui ne contiennent que des additions et des soustractions, vous pouvez aussi suivre le calcul avec des flèches sur une droite graduée (+ vers la droite, − vers la gauche)
- Nombres entiers, décimaux, fractions (écrites comme une division, par exemple 1/2), parenthèses imbriquées et puissances (^2 ou ²) sont acceptés. La calculatrice fait aussi la différence, souvent source d’erreurs, entre \((-2)^2\) et \(-2^2\)
- Quand une division ne tombe pas juste, le résultat est donné sous forme de fraction irréductible exacte, et non de nombre décimal arrondi. Une explication simple des formules et des formules à copier-coller pour Excel, Google Sheets et Python sont réunies sur cette page
À quoi sert ce calcul ?
Une prévision d’hiver comme « minimale de −5 °C » est l’un des nombres négatifs les plus familiers. Si la température passe de −5 °C le matin à 3 °C à midi, la hausse est de 3 − (−5) = 8 °C : c’est exactement « soustraire un nombre négatif ».
L’écart entre la maximale et la minimale, ou entre aujourd’hui et hier, se calcule avec la même soustraction, et « 5 degrés de moins qu’hier » revient à ajouter −5.
Si l’on note les revenus en + et les dépenses en −, le solde d’un mois est la somme de nombres relatifs. Par exemple, +2 500 € (salaire), −1 800 € (dépenses courantes) et −400 € (autres charges fixes) donnent 2 500 − 1 800 − 400 = +300 €, un excédent.
Les comptes d’une entreprise ou d’un commerce fonctionnent de la même façon. Savoir additionner correctement des totaux qui contiennent des déficits (nombres négatifs) est une base de la gestion d’argent.
En prenant le niveau de la mer comme 0, les altitudes sont notées en + et les profondeurs en −. Le sommet du mont Blanc est à environ 4 800 m et un fond de la Méditerranée à 2 500 m de profondeur est à −2 500 m. L’écart de hauteur est de 4 800 − (−2 500) = 7 300 m environ, obtenu en une seule étape en soustrayant un nombre négatif.
Les altitudes des cartes et les profondeurs des cartes marines suivent ce même système, et les nombres relatifs sont indispensables pour les écarts qui franchissent la référence (le niveau de la mer).
Les fuseaux horaires s’écrivent comme des décalages par rapport à une heure de référence (UTC), avec des nombres relatifs : +1 pour Paris et −5 pour New York en hiver. Le décalage entre les deux est de 1 − (−5) = 6 heures : c’est une soustraction d’un nombre négatif.
Caler une visioconférence avec l’étranger ou calculer l’heure d’arrivée d’un vol repose sur cette soustraction de nombres avec signe.
Au golf, le score s’exprime par rapport au par, par exemple −3 (3 sous le par) ou +2 (2 au-dessus du par), et le total est la somme des nombres relatifs de chaque trou. L’écart entre un joueur à −3 et un joueur à +2 est (−3) − (+2) = −5 : le premier a 5 coups d’avance.
La différence de buts au football ou la différence de points au basket sont aussi des nombres avec signe (points marqués moins points encaissés), réellement utilisés pour départager les équipes au classement.
Formules et droite graduée
Symboles et termes
Symboles
| \(+\) | plus | Un symbole à double rôle. Il indique une addition, comme dans « 3 + 5 », et il indique qu’un nombre est supérieur à 0 (positif), comme dans « +3 » (le signe positif). Le signe + est en général omis, donc 3 et +3 sont le même nombre. |
| \(-\) | moins | Comme +, un symbole à double rôle. Il indique une soustraction, comme dans « 5 − 3 », et il indique qu’un nombre est inférieur à 0 (négatif), comme dans « −3 » (le signe négatif). Passer d’un rôle à l’autre (écrire une soustraction comme l’addition d’un nombre négatif) est la clé du calcul avec les nombres relatifs. |
| \(\times,\ \div\) | multiplié par, divisé par | Les symboles de la multiplication et de la division. Dans un calcul, elles passent avant l’addition et la soustraction. Au clavier, on utilise souvent * pour × et / pour ÷ ; cette calculatrice accepte les deux. |
| \((\ )\) | parenthèses | Des symboles qui regroupent une partie du calcul. Ce qui est entre parenthèses se calcule en priorité. Elles entourent aussi un nombre négatif quand un signe d’opération et le signe d’un nombre se suivraient, comme dans « 5 − (−2) » (on n’écrit jamais deux signes côte à côte, comme − −). |
| \(a^{2}\) | a au carré | L’écriture d’une puissance. Le petit nombre en haut à droite (l’exposant) indique combien de facteurs égaux on multiplie : \(a^2 = a \times a\). L’exposant ne porte que sur ce qui est juste à sa gauche, donc \((-2)^2 = +4\) et \(-2^2 = -4\) sont deux expressions différentes. |
Termes
| nombre positif | Un nombre supérieur ou égal à 0, comme +3 ou 2,5. Sur une droite graduée, il est à droite de 0. Le signe + peut être omis : tous les nombres habituels utilisés jusqu’ici sont des nombres positifs. |
| nombre négatif | Un nombre inférieur ou égal à 0, comme −3 ou −0,5. Sur une droite graduée, il est à gauche de 0. On l’utilise pour une quantité en dessous d’une référence ou dans le sens opposé, comme une température de −5 °C ou un solde de −300 € (un déficit). En France, on considère que 0 est à la fois positif et négatif (c’est le seul nombre dans ce cas). |
| nombre relatif | Un nombre positif, négatif ou nul, écrit avec son signe (+3, −5, 0…). C’est le nom du chapitre de 5e et de 4e au collège. |
| signe | Le + ou le − devant un nombre. Un nombre avec + (ou sans rien) est positif, un nombre avec − est négatif. Calculer avec des nombres relatifs se fait toujours en deux temps : trouver le signe, puis calculer la distance à zéro. |
| distance à zéro (valeur absolue) | La distance entre un nombre et 0 sur la droite graduée. C’est la taille du nombre sans son signe : la distance à zéro de −5 est 5, celle de +3 est 3. Au lycée, on l’appelle valeur absolue. Toutes les règles de signes pour l’addition et la multiplication s’énoncent avec le signe et la distance à zéro. |
| terme | Chacun des nombres d’un calcul réécrit uniquement avec des additions. −3 + 5 − (−2) devient −3 + 5 + 2, qui a trois termes : −3, +5 et +2. |
| même signe | Se dit de deux nombres qui ont le même signe (+ et +, ou − et −). Les règles de l’addition comme celles de la suppression des parenthèses dépendent de ce que les signes sont identiques ou contraires. |
| signes contraires | Se dit de deux nombres qui n’ont pas le même signe (+ et −). Les règles de l’addition comme celles de la suppression des parenthèses dépendent de ce que les signes sont identiques ou contraires. |
| quatre opérations | L’addition, la soustraction, la multiplication et la division. Un calcul qui les mélange s’effectue en suivant les priorités opératoires. |
| addition | Le calcul d’une somme. Avec les nombres relatifs, le point de départ est que toute soustraction peut devenir une addition en changeant le signe du nombre soustrait. |
| soustraction | Le calcul d’une différence. Avec les nombres relatifs, on remplace une soustraction par l’addition de l’opposé du nombre soustrait. |
| multiplication | Le calcul d’un produit. Dans un calcul, elle passe avant l’addition et la soustraction. Le signe du résultat est + pour un nombre pair de facteurs négatifs et − pour un nombre impair. |
| division | Le calcul d’un quotient. Dans un calcul, elle passe avant l’addition et la soustraction. Comme pour la multiplication, le signe du résultat est + pour un nombre pair de nombres négatifs et − pour un nombre impair. |
| puissance | Le produit de plusieurs facteurs égaux, écrit comme \((-2)^3 = (-2) \times (-2) \times (-2) = -8\). Le petit nombre en haut à droite (l’exposant) indique combien de facteurs on multiplie. Les puissances se calculent avant la multiplication et la division. |
| exposant | Le petit nombre écrit en haut à droite d’une puissance. Il indique combien de facteurs on multiplie. L’exposant ne porte que sur ce qui est juste à sa gauche, donc les parenthèses changent le résultat : \((-2)^2 = +4\) mais \(-2^2 = -4\). |
| droite graduée | Une droite sur laquelle chaque nombre est représenté par un point. Les nombres positifs sont à droite de 0, les nombres négatifs à gauche, et les nombres sont de plus en plus grands vers la droite. L’addition peut y être représentée par des flèches (vers la droite pour +, vers la gauche pour −) : c’est un excellent moyen de se représenter les nombres relatifs. |
| inverse | Le nombre par lequel il faut multiplier pour obtenir 1. L’inverse de \(\dfrac{2}{3}\) est \(\dfrac{3}{2}\). Diviser par une fraction revient à multiplier par son inverse. Attention : le signe ne change pas (l’inverse d’un nombre négatif est toujours négatif). |
Ce qu’il est utile de savoir avant de commencer
Voici ce qu’il est utile de savoir pour utiliser le calcul de cette page en le comprenant, et pas seulement en appuyant sur le bouton.
Si vous bloquez, revoir ces notions est le chemin le plus court.
| Les quatre opérations sur les nombres entiers et décimaux (CP-6e, 6-12 ans) |
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| Calculer avec des fractions (6e-4e, 11-14 ans) |
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| Priorités opératoires (CM2-5e, 10-13 ans) |
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| La droite graduée (CE2-5e, 8-13 ans) |
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Calculer avec Excel
| Calcul (tapez = puis le calcul) | =-3+5-(-2) |
| Nombre a | -3 |
| Nombre b | -4 |
| Somme a+b | =B1+B2 |
| Nombre a | -3 |
| Nombre b | 5 |
| Somme a+b | =B1+B2 |
| Nombre a | 8 |
| Nombre soustrait b | -5 |
| Différence a−b | =B1-B2 |
| Nombre a | -2 |
| Nombre b | -3 |
| Produit a×b | =B1*B2 |
| Quotient a÷b | =B1/B2 |
| Nombre a | -3 |
| Exposant n | 2 |
| Puissance a^n | =B1^B2 |
Les autres tableaux vérifient les règles de signes de la partie « Formule » avec des références de cellules. L’exemple d’addition de même signe donne −7, celui de signes contraires donne 2, l’exemple de soustraction donne 8−(−5) = 13 et celui de multiplication donne (−2)×(−3) = 6.
Le tableau des puissances utilise des références de cellules (=B1^B2) et donne donc (−3)² = 9, comme en maths. Mais si vous tapez directement « =-3^2 », Excel renvoie 9, car il applique le moins placé devant avant la puissance (c’est l’inverse de la convention mathématique, −3² = −9). Pour obtenir −3², tapez « =-(3^2) ».
Calculer avec Google Sheets
| Calcul (tapez = puis le calcul) | =-3+5-(-2) |
| Nombre a | -3 |
| Nombre b | -4 |
| Somme a+b | =B1+B2 |
| Nombre a | -3 |
| Nombre b | 5 |
| Somme a+b | =B1+B2 |
| Nombre a | 8 |
| Nombre soustrait b | -5 |
| Différence a−b | =B1-B2 |
| Nombre a | -2 |
| Nombre b | -3 |
| Produit a×b | =B1*B2 |
| Quotient a÷b | =B1/B2 |
| Nombre a | -3 |
| Exposant n | 2 |
| Puissance a^n | =B1^B2 |
Google Sheets renvoie lui aussi 9 si vous tapez directement « =-3^2 » (le moins placé devant passe avant la puissance), comme Excel. Pour obtenir −3², tapez « =-(3^2) ».
Calculer avec Python
from fractions import Fraction
# Écrivez le calcul tel quel (× s'écrit *, ÷ s'écrit /, une puissance s'écrit **)
# Python traite les signes comme en maths : -2**2 vaut -(2 au carré) = -4
result = -3 + 5 - (-2)
print(f"Résultat : {result}")
# Pour les calculs avec division, Fraction garde la valeur exacte en fraction, sans erreur d'arrondi
exact_value = Fraction(6) / (-4) + 1 # 6 ÷ (−4) + 1
print(f"Résultat en fraction : {exact_value}")
print(f"En écriture décimale : {float(exact_value)}")
Écrire la formule en LaTeX et autres langages mathématiques (à copier-coller)
(−a) + (−b) = −(a + b)
(-a) + (-b) = -(a + b)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mo>(</mo><mo>−</mo><mi>a</mi><mo>)</mo>
<mo>+</mo>
<mo>(</mo><mo>−</mo><mi>b</mi><mo>)</mo>
<mo>=</mo>
<mo>−</mo><mo>(</mo><mi>a</mi><mo>+</mo><mi>b</mi><mo>)</mo>
</mrow>
</math>
(-a) + (-b) = -(a + b)
(-a) + (-b)
(-a) + (-b);
(-a) + (-b)
(-a) + (-b) = -(a + b)
(−a) + b = +(b − a) (si 0 < a < b)
(-a) + b = +(b - a) \quad (0 < a < b)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mo>(</mo><mo>−</mo><mi>a</mi><mo>)</mo>
<mo>+</mo>
<mi>b</mi>
<mo>=</mo>
<mo>+</mo><mo>(</mo><mi>b</mi><mo>−</mo><mi>a</mi><mo>)</mo>
</mrow>
</math>
(-a) + b = +(b - a)
(-a) + b
(-a) + b;
(-a) + b
(-a) + b = +(b - a)
a − (−b) = a + b
a - (-b) = a + b
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>a</mi>
<mo>−</mo>
<mo>(</mo><mo>−</mo><mi>b</mi><mo>)</mo>
<mo>=</mo>
<mi>a</mi><mo>+</mo><mi>b</mi>
</mrow>
</math>
a - (-b) = a + b
a - (-b)
a - (-b);
a - (-b)
a - (-b) = a + b
(−a) × (−b) = +ab
(-a) \times (-b) = +ab
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mo>(</mo><mo>−</mo><mi>a</mi><mo>)</mo>
<mo>×</mo>
<mo>(</mo><mo>−</mo><mi>b</mi><mo>)</mo>
<mo>=</mo>
<mo>+</mo><mi>a</mi><mi>b</mi>
</mrow>
</math>
(-a) xx (-b) = +ab
(-a) * (-b)
(-a) * (-b);
(-a) * (-b)
(-a) × (-b) = +ab
(−a)² = +a², −a² = −(a × a)
(-a)^{2} = +a^{2}, \quad -a^{2} = -(a \times a)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msup><mrow><mo>(</mo><mo>−</mo><mi>a</mi><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup>
<mo>=</mo>
<mo>+</mo><msup><mi>a</mi><mn>2</mn></msup>
<mo>,</mo>
<mo>−</mo><msup><mi>a</mi><mn>2</mn></msup>
<mo>=</mo>
<mo>−</mo><mo>(</mo><mi>a</mi><mo>×</mo><mi>a</mi><mo>)</mo>
</mrow>
</math>
(-a)^2 = +a^2, -a^2 = -(a xx a)
{(-a)^2, -a^2}
(-a)^2; -a^2;
[(-a)^2, -a^2]
(-a)^2 = +a^2, -a^2 = -(a × a)
Faire faire le calcul par ChatGPT
Tu es un assistant de calcul en mathématiques (niveau collège). Effectue les calculs suivants en exécutant réellement du code Python, et fonde ta réponse uniquement sur les nombres obtenus à l’exécution (ne réponds pas de tête ni par estimation). Calcule chacune des expressions suivantes avec des nombres relatifs. 1. -3+5-(-2) 2. (-2)×(-3)-4 3. 6÷(-2)+1 4. (-2)^2 et -2^2 (explique aussi la différence entre les deux) En Python, remplace × par *, ÷ par / et les puissances par **, et calcule exactement les expressions avec division à l’aide du module fractions de la bibliothèque standard. Pour chacune, explique les règles de signes utilisées (signes identiques ou contraires, nombre de facteurs négatifs) avec des mots qu’un élève de 4e peut comprendre, et indique les formules utilisées et les nombres obtenus à l’exécution.
Mode d'emploi
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1Saisissez vos nombresTapez les nombres à calculer dans les champs de saisie
-
2CalculezAppuyez sur le bouton « Calculer »
-
3Lisez le résultatLe résultat s’affiche aussitôt. La même page explique aussi le raisonnement et la formule
Les atouts de DataChef
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