B ÉRARD
Arithmétique. Méthode propre à résoudre les questions ordinaires d’arithmétique, sans le secours de la théorie des proportions
Annales de Mathématiques pures et appliquées, tome 8 (1817-1818), p. 353-358
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353
AR ITHMÉ TIQUE.
Méthode propre à résoudre les questions ordinaires d’arithmétique ,
sansle
secoursde la théorie des proportions ;
Par M. BÉRARD , principal du collège de Bria11çon) membre
de plusieurs sociétés
savantes.PROBLEMES ~~.~~ ~~.‘~~~g~~.~ ~. a~ ~~ ~~
POUR justifier
le but de cepetit article ,
il ne sera pasinutile ,
ceme
semble,
derappeler
d’abordquelques observations
connues etquelques
maximesgénéralement
avouéesdepuis long-temps.
On convient que ce n’est que par le
progrès toujours
croissantdes lumières que le genre humain
peut parvenir
à tout ledegré
de bonheur et de
prospérité
dont ilparaît
êtresusceptible ;
mais ilest évident que cette
proposition
doit s’entendre des lumièrespubliques y
et non des lumières individuelles d’un
petit
nombre d’hommesprivilégiés.
L’espèce
humainepeut ,
eneffet ,
separtager
en trois classes : la multitudequi reçoit l’Impulsion ;
lesphilosophes
ou savans de bonne foiqui
ladonnent ; enfin ,
leségoïstes
et les fourbes de tous genres , yqui
cherchent à
perpétuer l’ignorance
et à reserver pour eux-seuls lesavantages
attachés au savoir.Ce n’est donc
point
assez que lesphilosophes perfectionnent
lessciences,
il faut encore que la multitude n’enperde
pas de vue la marcheprogressive; i
ilfaut qu’elle
eucomprenne
lelangage
et354 PROBLÈMES
qu’elle puisse
s’enapprop~er
lesresu i t;, ts,
aFnqu’elle
ne courrepoint
ledanger
d’etre égarée p;~r les ennemis de la i L-Ali mbertse
plaint.
avec raison, à (esujet (F/?r~A/?.~//~. jEA~7W7~~~
dece que les savons «
préfèrent
lagloire d’aogmerter
1-édi’. ce au soin» d’en éclairer t’entrée n. En
ccan,Sëduence ,
11 forme te " 0153 u que c1é~orrnais h s elemens dessciences,
au lieu d’é’re abandonnes à des mainsine~perimerrtées ,
soient tfaits,
aucontraire ,
par des savant dupremier ordre ;
et c’est sans doute dans la vue derépondre à
cet
appel
que Etiler et Condorcet ont é~rit,
lepremier
des elémensd’atgéhre ,
et le second un traitéd’arithmétique.
C’est donc servir bumanhc que de rendre
populaires
et accessibles 1 1aID U 1 t i t u de,
du moins autantqu’elles peuvent
en êtresusreptibtes y
"
toutes les dp(’lr1Hes
qui jusqu ici
n’ont été à laportée
que duplus petit nombre ;
et c’est dans la vued’acquitter
mapetite part
decette dette sacrée que
j’ai rédigé
cequi
suit.L’arithmétique
se divise en deuxparties ;
i.0 Fart depratiquer
les
opérations
du calcul sur toutes sortes denombres ,
tant entiersque
fractionnaires ;
.2.0 l’artd’appliquer à chaque question qui peut
être
proposée
les méthodes de calculqui
lui conviennent le pre- mierobjet
peut êtrerempli
par unpetit
nombre deprocèdes
cer.tains,
uniformes et , pour ainsidire , mécaniques :
-. lesecond ,
aucontraire ,
n’a étéassujetti jusqu’ici
à aucune méthode constante etsimple ;
on ne l’arempli
cl~m par des theoriestrop
élevées ettrop
absttaites pour le commun deshommes
et il a dûparaître
d’autantplus
difHcUe d’enagir
autrementque
la multitude desquestions auxquelles s’appliquent
lesrègles
du calculprésente
une variétépresque
infinie.Nous avons un
grand
nombre de traitésd’arithmétique ;
et !!s]aissent,
engénéral , très-peu
à désirer sur lepremier
de ces deuxobjets ;
mais il n’en estpas
de même du second. L’elèvequi
auraitbesoin de
règles
fixes etpositives
ne rencontreplus,
en cetendroit,
,que
vague
etobscurité.
D’ARITHMÉTIQUE.
355On
peut,
eneffet,
ranger lesquestions d’arithmétique ,
du moinsles
plus ordinaires ,
en deux classes : * dans lapremière
y Hs’agit
de trouver un
nombre x ,
au moyen de deux autresd, ~ ;
et ilf C’. h. 1..
a b
faut . faire un
choix ,
entre les troisexpressions
x _:.2013 j;==2013 y
b a~~~a~ ;
dans laseconde ,
ils’agit
de trouver un nombre ~’ , aumoyen
de
trois autresa, b,
c, et il faut faire un choix entre~xb a£ bc
les trois les trois
cxpressions x°= CXPreSSiOnS
z-~- 2013 3C
,’~~T" ’
x°°I°b
’~~~2013’ "=a
¡ et ; et c’est C’e3tpréeisé~ précisé-*
ment dans ce choix que consiste la difficulté. ,
Je sais fort bien
qu’on peut ,
par des raisonnemensinattaquables,
dé-couvrir
quelle
est celle desexpressions qui
convient à laquestion particulière qu’on
a le dessein derésoudre ;
mais cesraisonnemens,
assez
simples
à la vérité pour lesquestions
de lapremière
sorte’que l’on
peut appeler questions à
deux termes , commencent àB devenirabstraits ~ lorsqu’il s’agit
desquestions
de la secondesorte ; c’est-à-dire ,
des~uestio~s ~
~~or’s termes.Une
proportion géométrique qui n’est ,
aufond ,
y quel’égalité
de.deux
fractions
est une notation bien moins commode que celle deséquations ;
la distinction desrègles
de trois en directes et in-verses
exige
une finesse de raisonnement et une contensiond’esprit-
au-dessus de la
portée
du commun desélèves ;
aussi est-Il très-ordinaire de voir desjeunes-gens,
très au courant d’ailleurs desrègles
ducalcul,
seméprendre
assez souvent sur ladisposition
des fermerd’une
proportion.
A la
vérité ,
toutequestion
à trois termes étantdécomposable
endeux
questions à
deux termes , onpeut ,
à l’aide d’unepareille décomposition ,
diminuer debeaucoup
ladifficulté
desquestions de
cclte nature.
Ainsi ,
parexemple ,
étantproposée
cettequestion
Deux rnèt~es
d’ouvrage
ont coûtéqua~re ,~fr~ncs , combien coù~
teront it~ois ~a~t~es du rnênle
ouvrage ?
On peut
d’abord
seproposer celle-ci:
356 PROBLEMES
~.LJ Deux mètres ont coûté
quatre francs ? combien
coûtera uny
mèire ?
On trouvera pour
réponse ~ francs ;
et onposera
ensuite cette deuxièmequestion :
,2.° Combien coûteront
trois mètres,
a raisonde ;
francs lemètre ?
La
réponse
X 3 ou4~ j
a cette dernièrequestion
sera aussi lasolution de la
question proposée.
Cette manière de
procéder
est à la foislumineuse , simple
etgénérale :
elle rend inutile et bannit del’arithmétique
nouvelletoute la théorie des
proportions :
elle est donctrès-préférable
à laméthode
ancienne ; mais ,
elleexige
encore un circuitqu’on peut
et
qu’on
doit éviter. Je vais exposer unerègle qui
mené directe-ment au but : elle est fondée sur les deux
principes
ou remarques..
que voici :
].° Un
rapport
est d’autantplus
facile à saisirqu’il
estexprimé
par de
plus petits
nombres : c’est pourcela,
parexeu1ple , qu’on
évalue les
grandes
distances enmyriamètrcs
et non en mètres,làge
d’un homme en années et non en
jours.
2." Une
question
nechange
pas de nature ,quand
onchange uniquement
les donnéesqu’elle
renferme : cesont toujours
les mêmescalculs
qu’il
faut exécuter sur les nouvelles données.D’après
ces remar~~ues , oncomprendra
facilement lesrègles
sui-:vantes, qui
n’en sont que desconséquences.
7.~
Rè£rle. Questions à
deux termes.D ... ,
~ °
Si
les deux nombres donnés sont enpartie fractionnaires-;
convertissez chacun d’eux en une
simple
fraction.2/* Faites une
question-modèle
danslaqtlelle ,
en conservant scru-puleusement
le mêmeénoncé,
vous substituerez aux nombres donnés lesnombres 4
et 2.3~° Vous devinerez 1
mentalement et sanscalcul ,
laréponse à
la
D’ARITHMETIQUE. 357
la
question - modèle ~ laquelle
seratoujours
undes
trois nombres~ a y 2 .4-
4.~
Cetteréponse
Jfera connaître s’ilfaut ,
dans !aquestion
pro-posée,
diviser lepremier
nombre donné par lesecond ,
ou le secondpar le
premier ,
ou enfinprendre
leproduit
de ces deuxnombres. ’
.~xe~~~ple1 ~~’-!-~
on coûte6~-}-~ ; ~
combien revient 1"aune~~j//~~ tra~s, forxn~e. ~
aunes ontca~té t; francs ;
à combienrevient Faune ?
~aest~on-t~o~~l~.
2 aunes ontcc ~ùté 4 francs ;
acombien
revientFaune ? -
La
réponse a
cette dernièrequestion
étantévidemment ( franco
On en conclura que la
réponse
à lapremière
doits’obtenir
endivisant par
cequi fera 1 9
==7 1 f 41
environ.~7~~
JR~/~. ~u~stïons ~ trois
~r/?2~~~.~ Transformez la
question proposée ,
s’il estnécessaire
en uneautre
qui
ne renferme que desimples
fractions.~ Faites une
question-modèle ,
danslaquelle
voussubstituerez
respectivement
aux trois nombres donnes les nombrest ~ ~ ~ ~ ;
enconservant
scrupuleusement
te même énonce.3."
Devinez
mentalement laréponse
a cettequestion-modèle ;
cette-réponse
seratoujours
une des trois combinaisons-1 2= L-!
c 2013~ ’ ~
8= -T-. 1
4-"
Cetteréponse à la question-modèle
fera connaitre dequerie
manière il faut
opérer
sur les nombresdonnés ,
dans laque3tion
transformée,
pourparvenir
au nombre cherché..~.~er~~~e~
Une source a fournii2~Bi5~6~d~eau
en5~10~1~~,
combien en fournira-t-elle
en ?
~uest~on transformée.
Une source a fourni~~~~
livres d’eau e~~~6~a heures ;
combien enfournira-t-ci,le
enIule
heures ?T~. ~77/. ~
358
l’‘ ~ ~ .
~
~r~estiort..tnod~le.
Une source a fourni 1 livre d’eau en ~lieures
combien
enfournira-t-elle en 4
heures ?La
réponse
à cette dernièrequestion
étant évidemment2 = ~~ ,
On en conclura que, pour résoudre la
question transformée,
ilfaut
multiplier
lepremier
des trois nombres donnés par lequatrième,
et diviser le
produit
dp cettemultiplication
par le second.Cela
d ï66t 2.~~!~ 60’60 ~6~ ?;tt0 ~_ ~7f l&!0t -5 Uv. 0 gCela
donnera onnera~~~.~.~~~==~~~~~=~~~=5~~~.~
% 6.8 . ’04 (jQ . J 8 ~ n, - J Ci. 8 . J 8 611 - 8’ 8. J S . J - 1 .1.-environ.
On rencontre des
questions
acinq
ou même a un.plus grand
nombre
de termes ; mais on lesréduit
àtrois
termes par des trans-formations
préalables.
La
règle
queje
viensd’exposer
mène au but par laligne droite,
sans tâtonneramns et sans
raisonnernens ;
ellen’exige
que la connais-sance des
quatre opérations
fondamentales. Elle est , sir on
veut,un instrument de
calcul ,
une méthodeempyrique ; mais,
cetteméthode est infaillible et
rigoureuse , puisqu’elle
repose sur deuxaxioines.
Je laprésente
aux~éomètres ,
non pour leur usagepersonnel ;
ils n’en ont pasbesoin ;
mais pourqu’ils
lajugent
etla
propagent
s’ilsl’approuvent.
Elle leurqPvartteut presque
autantqu’à moi ;
car s’ilsprennent
lapeine
d’examiner cequi
sepasse
dans
leuresprit lorsqu’ils calculent,
ils reconnaîtrontqu’ils
suiventsouvent
unemarche
àpeu près semblable
à celleque je
propose.Mais,
si depareilles règles
sontinutiles
aux savans, elles sont,précieuses
pour lajeunesse,
dont il fautprévenir
Jedégoût
etménager les
forces. Elles seront utiles encore aux instituteurspri- . maires,
auxchefs d’enseignement ml1tuc) ,
et , en~ét’é~al , ~ ~
tousceux