Règle à calcul
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Définition
- La règle à calcul (ou règle à calculer) est un instrument de calcul qui permet, par simple déplacement longitudinal d'échelles graduées, d'effectuer des opérations arithmétiques de base, multiplication et division, mais pas les additions.
- Une règle à calcul peut aussi servir à exécuter des opérations plus complexes, telles que le calcul de racines carrées ou cubiques, des calculs logarithmiques ou bien trigonométriques.
Son utilisation
- Avant l'invention de l'ordinateur et de la calculatrice, la règle à calcul apportait une aide appréciable dans les calculs. Avec de l'entraînement et de l'habitude, les calculs approchés pouvaient être exécutés très rapidement.
- Les règles à calcul ont été frappées d'obsolescence à l'arrivée des calculatrices électroniques et ne sont plus guère utilisées de nos jours, et la plupart sont maintenant devenues des articles de collection. Les règles circulaires sont encore toutefois utilisées pour la navigation aérienne.
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Composants
- Une règle à calcul se compose en général de trois réglettes graduées s'imbriquant l'une dans l'autre, et d'un curseur déplaçable longitudinalement.
- La réglette centrale peut coulisser par rapport aux deux autres, et permet de décaler des graduations.
- Le curseur central facilite la lecture et l'interpolation entre les graduations; il sert également à mémoriser une valeur, lors de calculs enchaînés (règle de trois par exemple).
- Il existe aussi un version circulaire.
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Principe
Pour son utilisation la plus courante (la multiplication et la division), la règle à calcul utilise des échelles logarithmiques et le principe selon lequel la somme des logarithmes de deux nombres est égale au logarithme du produit des deux nombres:
- log (a) + log (b) = log (a × b).
Cela se traduit par le fait que, pour multiplier deux valeurs, il suffit d'additionner leurs longueurs représentées sur la règle, et de les retrancher pour faire une division.
Cette opération est très facile à effectuer, mais a l'inconvénient de ne pas donner les décimales, qui doivent être trouvées par une autre méthode (généralement un calcul mental approché).
Les règles à calcul servent aussi à trouver les carrés, les cubes et les fonctions trigonométriques , et, bien sûr, les opérations inverses (racines, etc.) avec d'autres échelles et l'utilisation du curseur.
Précision
La précision d'une règle dépend de sa longueur, mais aussi de l'endroit de la règle où se fait le calcul.
Les règles de 30 cm donnent une précision de deux décimales, mais la précision est meilleure pour les chiffres proches de 1 que pour ceux proches de 10, car les graduations n'ont pas le même écartement. Les règles de moins de 20 cm se contentent d'une décimale.
Construction
Il est possible d'utiliser toutes sortes de matériaux, mais, à l'époque moderne, on utilisait surtout le pastique en occident et le bambou en orient.
L'os et l'ivoire ont été beaucoup employés.
Histoire
Elle fut inventée par l'anglais William Oughtred en 1628.
Folklore
- Une 'règle à calcul programmable' est une règle sans graduations...
- Une règle à calcul simple face peut servir d'instrument de musique, comme un genre de mirliton, ce que l'on ne pourra jamais faire avec une calculatrice électronique !
Liens externes
http://www.taswegian.com/SRTP/JavaSlide/javaslide.html http://www.giovannipastore.it/index_français.htm