L’échec des fractions


Fabien Aoustin

On ne peut pas tout faire avec des fractions ! L’existence de nombres irrationnels conduit à admettre que la notion de nombre est plus étendue que celle donnée par la division de deux entiers. À la clé : un nouveau monde à explorer, qui réserve bien des surprises.

Les nombres qui peuvent s’écrire comme le quotient de deux entiers sont qualifiés de rationnels. Même les jeunes enfants comprennent très bien ce que représentent les fractions 1/2, 1/3 ou 3/4 lorsqu’il s’agit de couper un gâteau. L’une des plus fameuses surprises que réserve la géométrie est que la longueur de la diagonale d’un carré de côté 1, égale à  n’est pas un nombre rationnel. On le sait depuis l’Antiquité, et on raconte souvent que la démonstration de ce résultat serait due à Hippase de Métaponte, qui aurait ainsi provoqué une crise des fondements chez les pythagoriciens et lui aurait valu d’être noyé !

 

Si ABCD est un carré de côté 1, alors la diagonale [BD] mesure √ 2.

 

Une chose est sûre : les savants de l’Antiquité grecque se sont intéressés à des questions de cet ordre, et plus exactement au fait que deux longueurs peuvent être incommensurables, c’est-à-dire dans un rapport qui n’est pas rationnel. 

 

Une longue acceptation

Le fait que certaines longueurs ne soient pas exprimables comme quotient de nombres entiers a souvent été vu comme une forme d’échec. Accepter que certains nombres ne soient pas rationnels n’est pas si facile. D’ailleurs, les ... Lire la suite