Nombres relatifs

Cinquième · Nombres et calculs · BO 2026 (cycle 4)

Découverte des nombres négatifs : repérage, comparaison, addition et soustraction.

Étape · Ouverture

Ce qu'on va faire, et comment tu sauras que c'est réussi

À la fin de ce chapitre, tu sais faire ça

  • Comparer deux nombres relatifs, même quand ils sont tous les deux négatifs.
  • Additionner deux relatifs en décidant seul quelle règle s'applique.
  • Transformer une soustraction en addition, et la calculer.

Tu auras réussi si…

  • Avant de calculer, tu dis si les deux signes sont les mêmes ou contraires.
  • Ton résultat a toujours un signe, et tu peux dire pourquoi c'est celui-là.
  • Tu retrouves ton résultat sur la droite graduée, ou avec le thermomètre.
  • Entre deux négatifs, tu ne confonds plus « plus loin de zéro » et « plus grand ».

À quoi ça sert : Une température au-dessous de zéro, un compte bancaire dans le rouge, un sous-sol au niveau −2, l'altitude d'une épave : dès qu'on descend en dessous d'un repère, on a besoin des nombres négatifs — et de savoir les additionner sans se tromper de côté.

Étape 01 / 07

Avant de commencer

Question honnête : où en es-tu ?

Sais-tu calculer (−5) + (+8) et savoir lequel est plus grand entre −3 et −7 ?
Étape 02 / 07

Prérequis

  • Lire/écrire entiers et décimaux.
  • Placer sur droite graduée.
  • Comparer positifs.
  • Addition/soustraction de positifs.
Étape 03 / 07

Cours

2.1 — Pourquoi des négatifs ?

Températures (−5 °C), dettes (−30 €), altitude (−200 m), ascenseur (−2). On agrandit l'ensemble des nombres.

2.2 — Vocabulaire

Relatif = signe (+ ou −) + distance à 0. Ex : +7, −3, 0 (neutre). |−5| = 5 (distance à 0).

2.3 — Opposé et valeur absolue

Opposé : même distance à 0, signes contraires. Opposé de +5 = −5. Propriété : a + (−a) = 0.

Valeur absolue : c'est la distance du nombre à 0, donc un nombre toujours positif. On la note avec deux barres.

|+5| = 5  ·  |−5| = 5  ·  |0| = 0

Deux nombres opposés ont donc la même valeur absolue : ils sont à la même distance de 0, d'un côté et de l'autre.

Un nombre relatif se lit alors en deux morceaux : son signe (de quel côté de 0) et sa valeur absolue (à quelle distance). −7,2 : signe −, valeur absolue 7,2.

Piège

La valeur absolue n'est pas « enlever le signe moins par magie » : c'est une distance. C'est pour cela que |−5| = 5 et jamais −5.

2.4 — Droite graduée

Origine 0, sens (flèche), unité. Positifs à droite, négatifs à gauche.

−4−3−2−10+1+2+3
2.5 — Comparer
  • Tout positif > tout négatif.
  • Entre 2 positifs : plus grande distance à 0 = plus grand.
  • Entre 2 négatifs : plus petite distance à 0 = plus grand (plus proche de 0).

−10 < −3 (même si 10 > 3).

2.6 — Additionner

Même signe : ajouter les distances à 0, garder le signe. (−4)+(−7)=−11.

Signes contraires : soustraire (gd − pt), prendre le signe du plus grand. (+9)+(−4)=+5. (+3)+(−8)=−5.

2.7 — Soustraire

Soustraire = ajouter l'opposé. (+7)−(−2) = (+7)+(+2) = +9. « − (−) = + ».

Étape 04 / 07
Étape · Modelage

Je fais devant toi — tu observes

Avant que tu calcules toi-même, je déroule la méthode à voix haute. Lis mes pensées en bleu penché : c'est exactement le raisonnement que tu referas seul juste après.

Avant de me lancer, je me pose trois questions

  • 1. Dans mes mots, on me demande quoi ? « Additionner deux nombres qui n'ont pas le même signe : je dois trouver de quel côté de zéro j'arrive, et à quelle distance. »
  • 2. À quoi ressemblera le travail fini ? « Un nombre avec son signe : soit positif, soit négatif. Jamais un nombre tout seul. »
  • 3. Comment je saurai que j'ai réussi ? « Je pourrai le retrouver sur la droite graduée : je pars de +3 et je recule de 8. »
Je calcule A = (+3) + (−8).
  1. 1
    Je regarde d'abord les signes, pas les nombres. « +3 et −8 : un plus et un moins, donc des signes contraires. Ce ne serait pas la même règle si les deux étaient négatifs. Cette question-là, je me la pose toujours en premier — avant même de regarder les chiffres. »
  2. 2
    Je regarde lequel est le plus loin de zéro. Distances : 3 et 8. « +3 est à 3 pas de zéro, −8 est à 8 pas. C'est le −8 qui est le plus loin : c'est donc lui qui va décider du signe du résultat. »
  3. 3
    Comme les signes sont contraires, je soustrais la petite distance à la grande. 8 − 3 = 5. « 8 − 3 = 5. C'est le moment qui surprend : l'opération écrite est une addition, et pourtant je soustrais. C'est normal — les deux nombres tirent dans des sens opposés, donc ils s'annulent en partie. »
  4. 4
    Je pose le signe de celui qui était le plus loin de zéro. A = −5. « Le plus éloigné de zéro, c'était −8, qui est négatif. Le résultat est donc négatif lui aussi. »
  5. 5
    Je vérifie sur la droite graduée. « Sur la droite graduée : je pars de +3 et je recule de 8 crans — +2, +1, 0, −1, −2, −3, −4, −5. J'arrive bien sur −5. Autre façon de le dire : il faisait 3 °C, la température perd 8 degrés, il fait donc −5 °C. Il gèle : c'est cohérent. »
L'erreur à éviter : écrire (+3) + (−8) = −11, ou = +11. « Non : je n'additionne les distances que si les deux signes sont les mêmes. Ici ils sont contraires, donc les deux nombres se compensent en partie — le résultat est forcément plus petit que 8, pas plus grand. »
Conclusion : A = −5.

La méthode que je viens de dérouler

  1. Je regarde les deux signes : les mêmes, ou contraires ?
  2. Mêmes signes : j'additionne les distances à zéro et je garde ce signe.
  3. Signes contraires : je soustrais la petite distance à la grande, et je prends le signe du nombre le plus éloigné de zéro.
  4. Si c'est une soustraction, je la transforme d'abord en addition de l'opposé — puis j'applique les règles du dessus.
  5. Je vérifie sur la droite graduée, ou en racontant l'histoire d'une température.

Ce que tu apprends ici n'est pas « cet exemple-là » : c'est la méthode, celle qui marchera sur les autres énoncés.

À toi maintenant : tu fais les mêmes gestes, mais cette fois je te guide étape par étape.

Quatre autres exemples, rédigés en entier

Ex 1 — Comparer

Ranger −7 ; +3 ; −2 ; 0 ; −5 ; +1 dans l'ordre croissant. Les négatifs sont tous à gauche de zéro, et parmi eux le plus grand est le plus proche de zéro : −7 < −5 < −2 < 0 < +1 < +3.

Ex 2 — Additions

A = (+8) + (−5) : signes contraires, 8 − 5 = 3, le plus loin de zéro est +8, donc A = +3.
B = (−6) + (−9) : mêmes signes, 6 + 9 = 15, on garde le signe −, donc B = −15.
C = (−12) + (+12) : deux opposés, ils s'annulent, C = 0.

Ex 3 — Soustractions

D = (+7) − (−4) = (+7) + (+4) = +11.
E = (−3) − (+8) = (−3) + (−8) = −11.
F = (−5) − (−9) = (−5) + (+9) = +4.

Ex 4 — Une température

À 8 h il fait −4 °C ; à midi la température a gagné 7 degrés. Nouvelle température : (−4) + (+7). Signes contraires, 7 − 4 = 3, le plus loin de zéro est +7, donc il fait +3 °C. Il ne gèle plus : c'est cohérent.

Étape 05 / 07
Pratique guidée — nous le faisons ensemble

Mêmes gestes que dans le modelage, mais c'est toi qui tiens le stylo. Une étape à la fois : la suivante se débloque quand celle-ci est juste. L'indice s'ouvre si tu le demandes — et tout seul après deux essais ratés.

🗣️
Dis-le à voix haute. Commence toujours par la même phrase : « les deux signes sont les mêmes » ou « les deux signes sont contraires ». C'est elle qui décide de tout le reste.
Exo guidé 1 — comparer deux négatifs

Lequel est le plus grand : −7 ou −3 ?

Étape 1 — À quelle distance de zéro se trouve −7 ?
distance =
La distance à zéro ne porte jamais de signe : c'est un nombre de pas.
Étape 2 — Et à quelle distance de zéro se trouve −3 ?
distance =
Trois pas à gauche de zéro.
Étape 3 — Entre deux négatifs, le plus grand est le plus PROCHE de zéro. Écris-le, signe compris
le plus grand est
−3 est à 3 pas de zéro, −7 est à 7 pas : c'est donc −3 qui est le plus proche, donc le plus grand.
Rédaction attendue

−7 est à 7 pas de zéro, −3 est à 3 pas. Entre deux nombres négatifs, le plus grand est celui qui est le plus proche de zéro : donc −3 > −7. Sur la droite graduée, −3 est bien à droite de −7.

Exo guidé 2 — addition, mêmes signes

Calcule B = (−6) + (−9).

Étape 1 — Les deux signes sont-ils les mêmes ? (réponds oui ou non)
−6 et −9 : les deux sont négatifs.
Étape 2 — Mêmes signes : additionne les distances à zéro, 6 + 9
Six pas puis neuf pas, tous dans le même sens.
Étape 3 — Écris le résultat, signe compris
B =
On garde le signe commun aux deux nombres : le signe −. On écrit −15.
Rédaction attendue

Les deux nombres sont négatifs : j'additionne les distances à zéro, 6 + 9 = 15, et je garde le signe −. Donc B = −15. Vérification : je descends de 6, puis encore de 9 — je suis bien 15 pas sous zéro.

Exo guidé 3 — addition, signes contraires

Calcule C = (+12) + (−20).

Étape 1 — Signes contraires : quelle est la plus GRANDE des deux distances à zéro ?
+12 est à 12 pas de zéro, −20 est à 20 pas.
Étape 2 — Soustrais la petite distance à la grande : 20 − 12
Les deux nombres tirent en sens contraires : ils se compensent en partie.
Étape 3 — Le résultat prend le signe du plus éloigné de zéro. Écris C, signe compris
C =
Le plus éloigné de zéro était −20, qui est négatif.
Rédaction attendue

Les signes sont contraires : je soustrais la petite distance à la grande, 20 − 12 = 8, et je prends le signe du plus éloigné de zéro, c'est-à-dire −20. Donc C = −8.

Exo guidé 4 — une soustraction

Calcule D = (−5) − (−9).

Étape 1 — Soustraire, c'est ajouter l'opposé. Quel est l'opposé de −9 ?
opposé de −9 =
L'opposé est à la même distance de zéro, mais de l'autre côté.
Étape 2 — Le calcul devient D = (−5) + (+9). Signes contraires : soustrais 9 − 5
Le plus éloigné de zéro est +9, qui est à 9 pas.
Étape 3 — Écris D, signe compris
D =
Le plus éloigné de zéro était +9, qui est positif : le résultat est positif.
Rédaction attendue

Soustraire, c'est ajouter l'opposé : D = (−5) + (+9). Les signes sont contraires, 9 − 5 = 4, et le plus éloigné de zéro est +9, donc D = +4.

Pratique autonome — à toi seul, sans aide

Plus d'étapes toutes prêtes : tu poses ton calcul sur ton cahier et tu ne saisis que la réponse — avec son signe. Si elle est fausse, le site te dit où ça a coincé.

Exo 1

Calcule E = (−7) + (+2).

Ta réponse, signe compris
Correction

(−7) et (+2) ont des signes contraires.

Distances à zéro : 7 et 2. Je soustrais : 7 − 2 = 5.

Le plus éloigné de zéro est −7, qui est négatif : E = −5. Sur la droite graduée, je pars de −7 et j'avance de 2 vers la droite. ✔

Exo 2

Calcule F = (+4) − (+11).

Ta réponse, signe compris
Correction

Soustraire (+11), c'est ajouter son opposé : F = (+4) + (−11).

Signes contraires, distances 4 et 11 : 11 − 4 = 7.

Le plus éloigné de zéro est −11, donc F = −7. ✔

Exo 3 — une histoire de température

À 6 h du matin, il fait −9 °C. À midi, la température a augmenté de 12 degrés. Quelle température fait-il à midi ? (donne le nombre, sans l'unité)

Ta réponse, signe compris
Correction

La température monte : le calcul est (−9) + (+12).

Signes contraires, distances 9 et 12 : 12 − 9 = 3. Le plus éloigné de zéro est +12, qui est positif.

À midi, il fait +3 °C. On est parti de 9 degrés sous zéro et on est monté de 12 : on a dépassé zéro de 3. ✔

Pour aller plus loin — à poser sur ton cahier

Ces trois-là ne se corrigent pas tout seuls : ils demandent d'expliquer, pas seulement de calculer.

Exo 1 · Moyen Communiquer

Léo écrit : « −10 > −2, car 10 > 2 ». Explique son erreur en une phrase, puis donne la bonne comparaison.

Exo 2 · Défi Modéliser Calculer

Au sommet, il fait −12 °C à 6 h. La température varie ensuite de +6, puis +4, puis −3, puis −5, toutes les quatre heures. Quelle température à 14 h ? À 22 h ? Quelle est la variation totale de la journée ?

Exo 3 · Défi Chercher

Deux nombres relatifs ont pour somme −5. L'un des deux est l'opposé de +8. Quel est l'autre ? Combien y a-t-il de solutions possibles ?

Étape 06 / 07

Synthèse — À retenir

  • Relatif = signe + distance à 0. Opposés : signes contraires, même distance.
  • Positifs à droite, négatifs à gauche du 0.
  • Entre 2 négatifs, le plus proche de 0 est le plus grand.
  • Addition : même signe → ajouter distances ; signes contraires → soustraire et prendre signe du gd.
  • Soustraction = ajouter l'opposé. « − (−) = + ».
Étape · Clôture

Reprends les critères du départ : lesquels sont tenus ?

Coche ce que tu sais faire maintenant

S'il en reste un de décoché

Retourne à l'onglet Modelage et relis les pensées en bleu : tout se joue à la première, quand on regarde les signes avant les nombres. Puis refais l'exo guidé correspondant sans ouvrir les indices.

La suite logique : en 4e, multiplier et diviser des relatifs — d'autres règles de signes, qui ne se mélangent pas avec celles-ci.

Étape 07 / 07

Plan de révisions

J+1

Refais les exos guidés 2 et 3 sans regarder les indices.

J+7

Refais les exos autonomes 1 et 2, puis le relevé de températures.

J+30

Relis le modelage, puis refais l'exo guidé 4 (la soustraction).

Pour aller plus loin

Q1. Monter 7 étages depuis −3 : à quel étage ? Lien avec (−3)+(+7).

Q2. Thermomètre baisse 5 °C/h. À +2 °C à 18h, T à minuit ? À 6h matin ?