La multiplication en chiffres romains
Nous connaissions des systèmes de numération à base 2, 8, 10, 12, 20, 60, etc... Le système de numération romain, lui, est tout à fait particulier, en fait il semble qu'il soit un mix de base 2 et de base 5. Rappelons ci-après les symboles utilisés :
Une des complexités du système réside dans la façon dont on doit combiner ces symboles pour écrire les nombres. Les symboles I, II et III représentent les nombres 1, 2 et 3, mais pour 4, plutôt que d'utiliser IIII, le symbole IV est habituellement utilisé (1). Le I précédent le V indique qu'il doit être soustrait de celui-ci. De façon similaire on écerit IX pour 9, XC pour 90, etc... Tandis que XI et CX représentent respectivement 11 et 110. Ainsi le nombre 1999 qui s'écrirait MDCCCCLXXXXVIIII, est
écrit simplement MCMXCIX grâce à cette règle positionnelle soustractive ci-dessus. Ensuite nous appliquons les méthodes usuelles que nous pratiquons dans les autres bases.
Comment allons-nous effectuer des opérations arithmétiques, addition, multiplication, etc... dans ce système ? Nous allons d'abord écrire les nombres sans utiliser la convention positionnelle soustractive vue ci-dessus, puis nous appliquerons les mêmes méthodes que nous utilisons dans les autres bases : une colonne pour les I, une colonne pour les V, une colonne pour les X, etc...
La nature mixte de la base du système de numération romain fait que nous avons besoin de deux V pour faire X, de deux L pour faire C, etc... mais de cinq I pour faire V, de cinq X pour faire L, etc... Soit l'addition suivante :
M D CC L XXX V IIII
D CC XX III
+ CCC L XXX V II
MM D CCC L XXXX V IIII
M D C L X V
On commence par la colonne de droite, on additionne tous les I. Il y en a neuf, donc on écrit IIII et il y a V de retenue. Pour plus de clarté les retenues ont été figurées en rouge, elles sont reportées sur le total de la colonne de même symbole sur la gauche. On continue ainsi, de droite à gauche, jusqu'à la dernière colonne. En effectuant alors la conversion relative à la règle positionnelle soustractive, ce résultat peut être écrit simplement MMDCCCICIX.
Voici la même opération en base 10 :
1789
723
+ 387
2899
Ces bases (2) étant assimilées, nous pouvons maintenant passer à la multiplication. Soit à multiplier CCLXXVIII par XII.
CC L XX V III
X II
M M CL L XV VI
MM MM CC L XXX
MMM CCC C XXX V I
Le résultat se lit simplement MMMCCCXXXVI. Il s'agit, si on l'exprime en base 10, du produit : 278 12 = 3336. Les retenues ont été figurées en rouge pour faciliter la compréhension, dans la pratique elles restent au niveau du processus mental et on ne les écrit pas, comme ci-dessous :
CC L XX V III
X II
M L V I
MM CC L XXX
MMM CCC XXX V I
Quand cela s'avère nécessaire on réécrit le résultat en applicant la règle positionnelle soustractive. Comme vous voyez tout ça reste très simple et la numération romaine n'est pas aussi barbare que certains le prétendent.
Bon calculs.
-- Robert L.E. Billon, avril 2009
(1) Sauf en horlogerie où IIII est souvent utilisé, ce symbole est appelé le 4 des horlogers.
(2) Jeu de mots involontaire découvert après coup.
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