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Les nombres en écriture fractionnaire

Le nombre en écriture fractionnaire ab, où b n'est pas nul, est le quotient de a par b : c'est le nombre qui, multiplié par b, redonne a. La particularité d'une fraction est qu'un même nombre y admet une infinité d'écritures, puisque 34, 68 et 75100 désignent tous la même quantité. Savoir passer de l'une à l'autre est la clé de tout ce chapitre.

Mis à jour le

Carte de la leçon sur les nombres en écriture fractionnaire en 1AC : un disque partagé en parts égales et une barre partagée en parts égales, dessinés au trait fin sur des panneaux superposés.
Le disque et la barre de cette carte sont partagés en parts égales, et c'est ce partage que note une écriture fractionnaire : le dénominateur dit en combien de parts l'unité a été partagée, le numérateur combien de ces parts on prend. Programme de 1AC, semestre 1.

À la fin de ce chapitre, vous saurez

  • Lire, écrire et interpréter un nombre en écriture fractionnaire
  • Reconnaître deux fractions égales et simplifier une fraction
  • Comparer et ranger des nombres en écriture fractionnaire
  • Additionner et soustraire des fractions, y compris de dénominateurs différents
  • Multiplier et diviser des fractions, et reconnaître l'inverse d'un nombre
  • Calculer une fraction d'une quantité et passer d'une fraction à un pourcentage

PrérequisLes quatre opérations sur les nombres décimaux · Les tables de multiplication et la recherche de diviseurs · Les multiples d'un nombre entier

Qu'est-ce qu'un nombre en écriture fractionnaire ?

Partager une galette en 4 parts égales et en prendre 3, c'est prendre les trois quarts de la galette. On écrit cette quantité 34, et cette écriture désigne bien un nombre, au même titre que 0,75.

Définition

Nombre en écriture fractionnaire : Soient a un nombre et b un nombre non nul. Le nombre en écriture fractionnaire ab est le quotient de a par b : c'est l'unique nombre qui, multiplié par b, donne a. Le nombre a s'appelle le numérateur et le nombre b le dénominateur.

ab×b=aavecb0
C'est cette égalité qui définit la fraction : elle dit exactement ce que le quotient est censé faire.

Attention

Le dénominateur n'est jamais nul. L'écriture 50 n'a pas de sens, puisqu'aucun nombre multiplié par 0 ne peut donner 5.

Le dénominateur indique en combien de parts égales on partage l'unité, et le numérateur combien de ces parts on prend. Dans 34, on partage en 4 et on prend 3 parts.

Le numérateur et le dénominateurL'écriture trois quarts est représentée à gauche par une fraction dont le 3 est le numérateur et le 4 le dénominateur, et à droite par un disque partagé en quatre parts égales dont trois sont coloriées.34numérateurdénominateur3 parts sur 4
Le numérateur et le dénominateur. Dans une fraction, le dénominateur indique en combien de parts égales l'unité est partagée, et le numérateur combien de ces parts sont prises : trois quarts, c'est trois parts sur les quatre d'un tout.
ÉcritureLectureSens
12un demil'unité partagée en 2, on en prend 1
34trois quartsl'unité partagée en 4, on en prend 3
710sept dixièmesl'unité partagée en 10, on en prend 7
54cinq quartsplus d'une unité entière
Une fraction dont le numérateur dépasse le dénominateur est un nombre supérieur à 1 : 54=1,25.

Définition

Fraction décimale : Une fraction décimale est une fraction dont le dénominateur est 10, 100, 1000, etc. Elle se convertit immédiatement en écriture décimale : 710=0,7 et 73100=0,73.

Propriété

Comparer une fraction à 1

Si le numérateur est plus petit que le dénominateur, la fraction est inférieure à 1. S'ils sont égaux, elle vaut exactement 1. Si le numérateur est plus grand, la fraction est supérieure à 1.

Des fractions placées sur une droite graduéeUne droite graduée va de 0 à 2, chaque unité étant partagée en quatre. La fraction trois quarts est placée avant la graduation 1, la fraction quatre quarts tombe exactement sur 1, et la fraction cinq quarts se place après 1.012344454plus petit que 1plus grand que 1
Des fractions placées sur une droite graduée. Une fraction est plus petite que 1 quand son numérateur est plus petit que son dénominateur, égale à 1 quand ils sont égaux, et plus grande que 1 quand le numérateur dépasse le dénominateur.

Des fractions égales : simplifier une fraction

Deux parts sur quatre, c'est la même chose qu'une part sur deux. Une même quantité peut donc s'écrire de plusieurs façons, et cette liberté est le cœur du calcul fractionnaire.

Propriété

Règle d'égalité des fractions

On ne change pas la valeur d'une fraction en multipliant, ou en divisant, son numérateur et son dénominateur par un même nombre non nul.

ab=a×kb×k=a÷kb÷k(k0)
Multiplier en haut et en bas par le même nombre change l'écriture, jamais la valeur.
Trois quarts et six huitièmes recouvrent la même longueurDeux bandes de même longueur sont dessinées l'une au-dessus de l'autre. La première est partagée en quatre parts égales dont trois sont coloriées, la seconde en huit parts égales dont six sont coloriées. Les deux parties coloriées s'arrêtent exactement au même endroit.3468chaque part est partagée en deuxmême longueur coloriée
Trois quarts et six huitièmes recouvrent la même longueur. Multiplier le numérateur et le dénominateur par un même nombre ne change pas la valeur d'une fraction : trois quarts et six huitièmes sont deux écritures du même nombre.

Une même valeur, plusieurs écritures

Écrire 34 de trois autres façons.

  1. En multipliant par 2 : 3×24×2=68.
  2. En multipliant par 5 : 3×54×5=1520.
  3. En multipliant par 25 : 3×254×25=75100=0,75.

Définition

Fraction irréductible : Une fraction est irréductible lorsqu'on ne peut plus simplifier son numérateur et son dénominateur par un même nombre entier autre que 1. C'est l'écriture la plus simple de ce nombre.

Méthode

Simplifier une fraction

  1. Chercher un diviseur commun au numérateur et au dénominateur : commencer par les critères simples, 2 si les deux sont pairs, 5 s'ils se terminent par 0 ou 5, 3 si la somme de leurs chiffres est un multiple de 3.
  2. Diviser les deux termes par ce diviseur commun.
  3. Recommencer tant qu'un diviseur commun existe encore.

Simplifier une fraction

Rendre la fraction 1824 irréductible.

  1. Les deux nombres sont pairs : 1824=912.
  2. Les deux sont divisibles par 3 : 912=34.
  3. 3 et 4 n'ont plus de diviseur commun autre que 1 : la fraction irréductible est 34.
  4. On pouvait aller plus vite en divisant directement par 6, le plus grand diviseur commun de 18 et 24.

Remarque

Simplifier n'est pas obligatoire pour que le résultat soit juste, mais un résultat non simplifié est un résultat qu'on n'a pas fini d'écrire. C'est aussi la seule façon de reconnaître que 4560 et 912 sont le même nombre.

Comment comparer deux fractions ?

Propriété

Fractions de même dénominateur

Deux fractions ayant le même dénominateur se rangent dans l'ordre de leurs numérateurs : 37<57, car 3<5.

Propriété

Fractions de même numérateur

Deux fractions ayant le même numérateur se rangent dans l'ordre inverse de leurs dénominateurs : 35>38. Plus on partage en un grand nombre de parts, plus chaque part est petite.

Comparer deux tiers et trois cinquièmesDeux bandes de même longueur sont superposées. La première est partagée en trois parts égales dont deux sont coloriées, la seconde en cinq parts égales dont trois sont coloriées. La partie coloriée de la première bande s'arrête plus loin que celle de la seconde.233523>35
Comparer deux tiers et trois cinquièmes. Pour comparer deux fractions de dénominateurs différents, on les écrit avec un même dénominateur : deux tiers valent dix quinzièmes et trois cinquièmes neuf quinzièmes, donc deux tiers est la plus grande.

Méthode

Comparer deux fractions quelconques

  1. Chercher un dénominateur commun aux deux fractions, le plus simple étant souvent un multiple commun de leurs dénominateurs.
  2. Écrire chaque fraction avec ce dénominateur commun, en multipliant numérateur et dénominateur par le bon facteur.
  3. Comparer alors les numérateurs.

Comparer deux fractions

Laquelle de ces deux fractions est la plus grande : 23 ou 35 ?

  1. Un dénominateur commun est 15, car 3×5=15.
  2. 23=2×53×5=1015 et 35=3×35×3=915.
  3. Comme 10>9, on conclut 23>35.

Remarque

On peut aussi comparer deux fractions en calculant leur écriture décimale : 230,67 et 35=0,6. Cette méthode est rapide, mais elle ne donne qu'une valeur approchée dès que la division ne tombe pas juste.

Additionner et soustraire des fractions

Propriété

Même dénominateur

Pour additionner ou soustraire deux fractions de même dénominateur, on additionne ou on soustrait les numérateurs et on garde le dénominateur.

ac+bc=a+bcetacbc=abc
Le dénominateur ne s'additionne jamais : il dit la taille des parts, qui ne change pas.
Additionner deux fractions de même dénominateurTrois bandes identiques sont partagées chacune en six parts égales. Sur la première, deux parts sont coloriées ; sur la deuxième, trois parts ; sur la troisième, les cinq parts correspondantes sont coloriées, les deux premières dans la couleur de la première bande et les trois suivantes dans celle de la deuxième. Le nombre de parts s'additionne, la taille des parts ne change pas.263656+=
Additionner deux fractions de même dénominateur. Pour additionner deux fractions de même dénominateur, on additionne les numérateurs et on garde le dénominateur : deux sixièmes plus trois sixièmes font cinq sixièmes, et non cinq douzièmes.

Attention

12+13 ne vaut pas 25. Ajouter les dénominateurs entre eux est l'erreur la plus fréquente du chapitre : cela reviendrait à dire qu'une demi-galette plus un tiers de galette font moins qu'une demi-galette.

Méthode

Dénominateurs différents

  1. Chercher un dénominateur commun, c'est-à-dire un multiple commun aux deux dénominateurs.
  2. Écrire chacune des deux fractions avec ce dénominateur commun.
  3. Additionner ou soustraire les numérateurs, puis simplifier le résultat si c'est possible.

Deux additions

Calculer 23+16, puis 34+56.

  1. Pour la première : 6 est un multiple de 3, donc 23=46, et 46+16=56.
  2. Pour la seconde : 12 est un multiple commun de 4 et de 6. On écrit 34=912 et 56=1012.
  3. Donc 34+56=912+1012=1912, qui est irréductible et supérieure à 1.

Remarque

Un entier s'écrit toujours comme une fraction de dénominateur 1, ce qui permet de l'ajouter à une fraction : 2+35=105+35=135.

Multiplier des fractions

Propriété

Produit de deux fractions

Pour multiplier deux fractions, on multiplie les numérateurs entre eux et les dénominateurs entre eux. Contrairement à l'addition, aucun dénominateur commun n'est nécessaire.

ab×cd=a×cb×d
La règle la plus simple du chapitre, et la seule où les dénominateurs se multiplient.

Simplifier avant de multiplier

Calculer 23×910.

  1. En appliquant la règle : 2×93×10=1830.
  2. On simplifie par 6 : 1830=35.
  3. On pouvait simplifier avant de multiplier, ce qui évite les grands nombres : 23×910=210×93=15×3=35.

Méthode

Multiplier une fraction par un entier

  1. Écrire l'entier sous forme de fraction de dénominateur 1, ou plus simplement multiplier le numérateur par cet entier.
  2. Simplifier le résultat.

Un produit par un entier

Calculer 35×25.

  1. 35×25=3×255=755=15.
  2. Autre chemin : 25÷5=5, puis 3×5=15.

Diviser des fractions : l'inverse d'un nombre

Définition

Inverse d'un nombre : L'inverse d'un nombre non nul est le nombre par lequel il faut le multiplier pour obtenir 1. L'inverse de ab est ba : on échange le numérateur et le dénominateur.

ab×ba=1par exemple37×73=1
L'inverse de 37 est 73 ; l'inverse de 4 est 14.

Propriété

Diviser, c'est multiplier par l'inverse

Diviser par une fraction revient à multiplier par son inverse : ab÷cd=ab×dc.

Une division de fractions

Calculer 34÷25.

  1. L'inverse de 25 est 52.
  2. Donc 34÷25=34×52=158.
  3. Le résultat, 158=1,875, est plus grand que 34 : diviser par un nombre inférieur à 1 agrandit.

Attention

Le zéro n'a pas d'inverse : aucun nombre multiplié par 0 ne donne 1. C'est une autre façon de dire qu'on ne divise jamais par 0.

Prendre une fraction d'une quantité

« Les deux cinquièmes de la classe », « le quart d'un budget » : dans la vie courante, une fraction sert le plus souvent à prélever une part d'une quantité connue. Le mot de se traduit alors par une multiplication.

Méthode

Calculer une fraction d'une quantité

  1. Diviser la quantité par le dénominateur : on obtient la valeur d'une part.
  2. Multiplier ce résultat par le numérateur : on obtient la valeur de toutes les parts demandées.
  3. On peut aussi multiplier d'abord, puis diviser : le résultat est identique.

Les deux cinquièmes d'une classe

Une classe compte 45 élèves. Les 25 d'entre eux sont inscrits au club de lecture. Combien sont-ils ?

  1. Une part vaut 45÷5=9 élèves.
  2. Deux parts valent 9×2=18 élèves.
  3. Autrement dit, 25×45=905=18.
Les deux cinquièmes d'une classe de 45 élèvesUne bande représentant les 45 élèves d'une classe est partagée en cinq parts égales de 9 élèves chacune. Les deux premières parts sont coloriées et une accolade indique qu'elles représentent 18 élèves, tandis qu'une accolade au-dessus de la bande entière rappelle le total de 45 élèves.45 élèves9999918 élèves45 ÷ 5 = 9 puis 9 × 2 = 18
Les deux cinquièmes d'une classe de 45 élèves. Prendre une fraction d'une quantité, c'est diviser cette quantité par le dénominateur puis multiplier par le numérateur : les deux cinquièmes de 45 élèves font 45 ÷ 5 = 9, puis 9 × 2 = 18 élèves.

Fractions, écriture décimale et pourcentages

Méthode

Passer d'une fraction à une écriture décimale

  1. Effectuer la division du numérateur par le dénominateur.
  2. Si elle tombe juste, l'écriture décimale est exacte ; sinon, donner une valeur approchée au rang demandé.
FractionÉcriture décimalePourcentage
120,550 %
140,2525 %
340,7575 %
150,220 %
180,12512,5 %
130,333environ 33,3 %
Les écritures fractionnaires à connaître par cœur : elles reviennent dans tous les calculs de pourcentage.

Définition

Pourcentage : Un pourcentage est une fraction de dénominateur 100 : 25 % signifie 25100, c'est-à-dire 0,25, c'est-à-dire un quart.

Une même quantité en fraction, en décimal et en pourcentageTrois bandes de même longueur sont représentées : la première est partagée en deux et une part est coloriée, la deuxième est partagée en quatre et une part est coloriée, la troisième est partagée en quatre et trois parts sont coloriées. Chacune est accompagnée de son écriture fractionnaire, de son écriture décimale et de son pourcentage.un demi = 0,5 = 50 %un quart = 0,25 = 25 %trois quarts = 0,75 = 75 %
Une même quantité en fraction, en décimal et en pourcentage. Une fraction, une écriture décimale et un pourcentage sont trois façons d'écrire le même nombre : un demi vaut 0,5 et 50 %, un quart vaut 0,25 et 25 %, trois quarts valent 0,75 et 75 %.

Remarque

Toutes les fractions ne sont pas des nombres décimaux. 13 ne s'écrit avec aucun nombre fini de chiffres après la virgule : 0,333 ne s'arrête jamais. C'est pour cette raison que l'écriture fractionnaire reste la seule écriture exacte de ce nombre.

Questions fréquentes

Que signifie l'écriture ab ?

ab désigne le quotient de a par b : c'est le nombre qui, multiplié par b, redonne a. Le dénominateur b indique en combien de parts égales on partage l'unité, et le numérateur a combien de ces parts on prend. Le dénominateur ne peut jamais être nul.

Comment simplifier une fraction ?

On divise le numérateur et le dénominateur par un même diviseur commun, autant de fois que possible. Par exemple 1824 se simplifie par 2 en 912, puis par 3 en 34, qui est irréductible. On peut aussi diviser directement par 6, le plus grand diviseur commun de 18 et 24.

Pourquoi 12+13 ne fait-il pas 25 ?

Parce que le dénominateur indique la taille des parts, et non une quantité à additionner. Il faut d'abord écrire les deux fractions avec le même dénominateur : 12=36 et 13=26, donc la somme vaut 56. On remarque d'ailleurs que 25 serait plus petit que 12, ce qui est impossible pour une somme de deux nombres positifs.

Comment comparer deux fractions de dénominateurs différents ?

On les écrit avec un dénominateur commun, puis on compare les numérateurs. Pour 23 et 35, le dénominateur 15 donne 1015 et 915, donc 23>35. On peut aussi comparer les deux fractions à un repère simple comme 12 ou 1.

Comment diviser par une fraction ?

Diviser par une fraction revient à multiplier par son inverse, obtenu en échangeant numérateur et dénominateur. Ainsi 34÷25=34×52=158.

Comment transformer une fraction en pourcentage ?

Un pourcentage est une fraction de dénominateur 100 : il suffit donc d'écrire la fraction avec ce dénominateur. 35=60100=60 %, et 720=35100=35 %.

Comment calculer une fraction d'une quantité ?

On divise la quantité par le dénominateur pour obtenir la valeur d'une part, puis on multiplie par le numérateur. Les 25 d'une classe de 45 élèves valent donc 45÷5=9 élèves par part, puis 9×2=18 élèves.

Comment additionner deux fractions de même dénominateur ?

On additionne les numérateurs et on garde le dénominateur : 26+36=56. Le dénominateur ne s'additionne jamais, parce qu'il indique la taille des parts, et que celle-ci ne change pas quand on en réunit plusieurs.

Qu'est-ce qu'une fraction irréductible ?

C'est une fraction dont le numérateur et le dénominateur n'ont plus aucun diviseur commun autre que 1 : c'est l'écriture la plus simple de ce nombre. 1824 n'est pas irréductible, car on peut diviser ses deux termes par 6 ; sa forme irréductible est 34.

Comment savoir si une fraction est plus grande que 1 ?

On compare son numérateur à son dénominateur. Si le numérateur est plus petit, la fraction est inférieure à 1, comme 34. S'ils sont égaux, elle vaut exactement 1. Si le numérateur est plus grand, elle dépasse 1 : 54=1,25.

Quiz : 20 questions sur ce chapitre

20 questions tirées au hasard parmi les 40 de ce chapitre : le quiz est différent à chaque visite. Une seule réponse est correcte, et vous voyez immédiatement si la vôtre l'est.

Q1Dans la fraction 79, comment s'appelle le nombre 9 ?

Exercices corrigés

30 exercices classés du plus simple au plus difficile. Cherchez d'abord seul, puis révélez la correction rédigée étape par étape.

Exercice 1

Facile
  1. Écrire en chiffres : trois cinquièmes, sept demis, neuf dixièmes.
  2. Dans la fraction 815, nommer le numérateur et le dénominateur.
  3. Que représente 44 ?

Correction

1. Trois cinquièmes s'écrit 35, sept demis 72 et neuf dixièmes 910.

2. Le numérateur est 8, le dénominateur est 15.

3. 44 vaut 1 : on partage l'unité en 4 parts et on les prend toutes.

Exercice 2

Facile

Classer les fractions suivantes en deux groupes : inférieures à 1, supérieures à 1.

37 ; 94 ; 1111 ; 25 ; 136

Correction

Inférieures à 1 (numérateur plus petit que le dénominateur) : 37 et 25.

Supérieures à 1 : 94 et 136.

Enfin 1111 vaut exactement 1.

Exercice 3

Facile
  1. 34=20
  2. 25=8
  3. 710=100

Correction

1. 20=4×5, donc on multiplie aussi le numérateur par 5 : 34=1520.

2. 8=2×4, donc le dénominateur est 5×4=20 : 25=820.

3. 100=10×10, donc 710=70100.

Exercice 4

Facile

Rendre chaque fraction irréductible.

  1. 1218
  2. 4560
  3. 3549
  4. 2436

Correction

1. On divise par 6 : 1218=23.

2. On divise par 15 : 4560=34.

3. On divise par 7 : 3549=57.

4. On divise par 12 : 2436=23.

Exercice 5

Facile

Compléter par < ou >.

  1. 3757
  2. 11989
  3. 3538

Correction

1. Même dénominateur, on compare les numérateurs : 37<57.

2. 119>89.

3. Même numérateur cette fois : plus le dénominateur est grand, plus les parts sont petites, donc 35>38.

Exercice 6

Facile
  1. 57+37
  2. 911411
  3. 38+18+28

Correction

1. 5+37=87.

2. 9411=511.

3. 3+1+28=68, que l'on simplifie par 2 : 34.

Exercice 7

Facile
  1. 23×45
  2. 37×79
  3. 56×12

Correction

1. 2×43×5=815.

2. 3×77×9=2163=13.

3. 5×126=606=10.

Exercice 8

Facile

Donner l'inverse de chacun de ces nombres.

  1. 37
  2. 5
  3. 19
  4. 114

Correction

1. 73.

2. 15, car 5=51.

3. 9.

4. 411.

Exercice 9

Facile

Écrire sous forme décimale.

  1. 710
  2. 43100
  3. 1251000
  4. 9100

Correction

1. 0,7.

2. 0,43.

3. 0,125.

4. 0,09.

Exercice 10

Facile
  1. Calculer 14 de 60.
  2. Calculer 23 de 27.
  3. Calculer 35 de 100.

Correction

1. 60÷4=15.

2. 27÷3=9, puis 9×2=18.

3. 100÷5=20, puis 20×3=60.

Exercice 11

Moyen
  1. 23+16
  2. 34+56
  3. 5629

Correction

1. 6 est un multiple de 3 : 23=46, donc la somme vaut 46+16=56.

2. Dénominateur commun 12 : 912+1012=1912.

3. Dénominateur commun 18 : 1518418=1118.

Exercice 12

Moyen

Ranger dans l'ordre croissant : 23 ; 34 ; 58 ; 712.

Correction

Un dénominateur commun aux quatre fractions est 24, car 24 est un multiple de 3, 4, 8 et 12.

23=1624, 34=1824, 58=1524 et 712=1424.

Comme 14<15<16<18, l'ordre croissant est : 712<58<23<34.

Exercice 13

Moyen
  1. 2+35
  2. 413
  3. 1+78

Correction

1. 2=105, donc 2+35=135.

2. 4=123, donc 413=113.

3. 1=88, donc 1+78=158.

Exercice 14

Moyen
  1. 34÷25
  2. 59÷103
  3. 72÷14

Correction

1. 34×52=158.

2. 59×310=1590=16.

3. 72×114=728=14.

Exercice 15

Moyen

Convertir chaque fraction en pourcentage.

  1. 14
  2. 35
  3. 720
  4. 925

Correction

1. 14=25100=25 %.

2. 35=60100=60 %.

3. 720=35100=35 %.

4. 925=36100=36 %.

Méthode

La question à se poser

  1. Chercher par combien multiplier le dénominateur pour obtenir 100.
  2. Multiplier le numérateur par ce même nombre : on lit alors le pourcentage directement.

Exercice 16

Moyen

Un terrain de 840 m² est partagé en trois parcelles. La première occupe 13 du terrain, la deuxième 25.

  1. Calculer l'aire de chacune des deux premières parcelles.
  2. Quelle fraction du terrain occupe la troisième parcelle ?
  3. Calculer son aire.

Correction

1. Première parcelle : 840÷3=280 m². Deuxième : 840÷5=168, puis 168×2=336 m².

2. Les deux premières occupent 13+25=515+615=1115 du terrain.

La troisième occupe donc 11115=15151115=415 du terrain.

3. 840÷15=56, puis 56×4=224 m².

Remarque

Vérification : 280+336+224=840 m². Le total retombe bien sur l'aire du terrain.

Exercice 17

Moyen

Calculer en simplifiant avant d'effectuer le produit.

  1. 49×278
  2. 1514×710
  3. 256×1235

Correction

1. 4 et 8 se simplifient par 4, 9 et 27 par 9 : il reste 11×32=32.

2. 7 et 14 se simplifient par 7, 15 et 10 par 5 : il reste 32×12=34.

3. 25 et 35 se simplifient par 5, 12 et 6 par 6 : il reste 51×27=107.

Remarque

Simplifier d'abord évite de manipuler 300210 pour finalement retomber sur 107.

Exercice 18

Moyen

Une recette pour 4 personnes demande 34 de litre de lait et 23 de kilogramme de farine.

  1. Quelles quantités faut-il pour 8 personnes ?
  2. Quelles quantités faut-il pour 2 personnes ?
  3. Quelles quantités faut-il pour 6 personnes ?

Correction

1. On double : 34×2=64=32 litre, et 23×2=43 kg.

2. On prend la moitié : 34÷2=38 litre, et 23÷2=26=13 kg.

3. Pour 6 personnes, on multiplie par 64=32 : lait 34×32=98 litre, farine 23×32=1 kg.

Exercice 19

Moyen

Ces couples de fractions sont-ils égaux ? Justifier.

  1. 69 et 1015
  2. 47 et 815
  3. 2128 et 1520

Correction

1. 69=23 et 1015=23 : les deux fractions sont égales.

2. 47 est irréductible ; en écrivant les deux sur 105, on obtient 60105 et 56105 : elles sont différentes.

3. 2128=34 et 1520=34 : elles sont égales.

Méthode

La méthode générale

  1. Simplifier chaque fraction jusqu'à la rendre irréductible.
  2. Comparer les deux fractions irréductibles obtenues : elles sont égales si et seulement si les deux écritures sont identiques.

Exercice 20

Moyen

Sofia lit un livre. Le premier jour, elle en lit 14, le deuxième jour 25.

  1. Quelle fraction du livre a-t-elle lue en deux jours ?
  2. Quelle fraction lui reste-t-il à lire ?
  3. Le livre compte 240 pages. Combien de pages lui reste-t-il ?

Correction

1. 14+25=520+820=1320.

2. 11320=720.

3. 240÷20=12, puis 12×7=84 pages.

Exercice 21

Moyen

Comparer les fractions suivantes en utilisant 1 ou 12 comme repère, sans chercher de dénominateur commun.

  1. 78 et 98
  2. 511 et 712
  3. 1514 et 2021

Correction

1. 78<1 et 98>1, donc 78<98.

2. 511 est inférieure à 12, puisque 5 est plus petit que la moitié de 11. À l'inverse, 712 dépasse 612=12. Donc 511<712.

3. 1514>1 et 2021<1, donc 2021<1514.

Remarque

Comparer à un repère connu est souvent plus rapide qu'une réduction au même dénominateur, surtout quand les dénominateurs n'ont pas de multiple commun évident.

Exercice 22

Moyen

Calculer en respectant les priorités opératoires.

  1. A=12+13×34
  2. B=(12+13)×34

Correction

1. La multiplication d'abord : 13×34=312=14.

Puis A=12+14=24+14=34.

2. La parenthèse d'abord : 12+13=36+26=56.

Puis B=56×34=1524=58.

Remarque

Les mêmes nombres, les mêmes opérations, et deux résultats différents : 34 et 58. Les règles de priorité valent pour les fractions exactement comme pour les décimaux.

Exercice 23

Difficile

Une famille consacre 13 de son budget au logement, 14 à l'alimentation et 16 aux transports. Le reste est épargné.

  1. Quelle fraction du budget ces trois postes représentent-ils ?
  2. Quelle fraction est épargnée ?
  3. Le budget mensuel est de 7200 DH. Calculer chaque dépense et l'épargne.
  4. Quel pourcentage du budget l'épargne représente-t-elle ?

Correction

1. Dénominateur commun 12 : 412+312+212=912=34.

2. L'épargne représente 134=14 du budget.

3. Logement : 7200÷3=2400 DH. Alimentation : 7200÷4=1800 DH. Transports : 7200÷6=1200 DH. Épargne : 7200÷4=1800 DH.

Vérification : 2400+1800+1200+1800=7200 DH.

4. 14=25100=25 %.

Exercice 24

Difficile

Calculer et simplifier.

  1. 12+13+14
  2. 5638+112

Correction

1. Un multiple commun de 2, 3 et 4 est 12 : 612+412+312=1312.

2. Un multiple commun de 6, 8 et 12 est 24 : 2024924+224=1324.

Méthode

Trouver un bon dénominateur commun

  1. Prendre le plus grand des dénominateurs et vérifier s'il est multiple de tous les autres.
  2. Sinon, en essayer les multiples successifs jusqu'à en trouver un qui convienne.
  3. Le produit de tous les dénominateurs marche toujours, mais donne souvent des nombres inutilement grands.

Exercice 25

Difficile

Un même article coûte 180 DH. Un magasin annonce « 13 de réduction », un autre « 30 % de réduction ».

  1. Calculer le prix payé dans chaque magasin.
  2. Quelle offre est la plus avantageuse, et de combien ?
  3. Quel pourcentage de réduction correspond à 13 ?

Correction

1. Première offre : la réduction vaut 180÷3=60 DH, le prix payé est 18060=120 DH. Seconde offre : 180×30100=54 DH de réduction, soit 18054=126 DH.

2. La première offre est plus avantageuse de 126120=6 DH.

3. 130,333, soit environ 33,3 %, ce qui est bien supérieur à 30 %.

Remarque

13 n'est pas un nombre décimal : il ne s'écrit avec aucun nombre fini de chiffres après la virgule, et son pourcentage exact ne peut donc s'écrire qu'en fraction.

Exercice 26

Difficile

Un réservoir est rempli aux 35 de sa capacité. On y ajoute 150 litres, et il est alors rempli aux 910.

  1. Quelle fraction de la capacité représentent les 150 litres ajoutés ?
  2. Quelle est la capacité totale du réservoir ?
  3. Combien de litres contenait-il au départ ?

Correction

1. 91035=910610=310 de la capacité.

2. Les 310 valent 150 litres, donc 110 vaut 150÷3=50 litres. La capacité totale, qui correspond à 1010, vaut 50×10=500 litres.

3. Au départ : 35 de 500, soit 500÷5×3=300 litres.

Vérification : 300+150=450, et 450500=910.

Exercice 27

Difficile

Dire si chaque affirmation est vraie ou fausse, et le justifier.

  1. 12+13=25
  2. Multiplier un nombre par 34 le rend plus petit.
  3. Toute fraction est un nombre décimal.
  4. ab=a+2b+2 pour tous les nombres a et b non nuls.

Correction

1. Faux. On n'additionne jamais les dénominateurs. Le calcul correct donne 36+26=56, qui est d'ailleurs plus grand que chacun des deux termes, alors que 25 serait plus petit que 12.

2. Vrai. 34 est inférieur à 1, donc multiplier par 34 diminue le nombre : 20×34=15.

3. Faux. 13=0,333 ne s'arrête jamais : ce n'est pas un nombre décimal, alors que c'est bien une fraction.

4. Faux. La règle autorise à multiplier ou diviser les deux termes par un même nombre, jamais à leur ajouter un nombre. Contre-exemple : 12=0,5 alors que 1+22+2=34=0,75.

Exercice 28

Difficile

Un car parcourt un trajet en trois étapes. La première représente 27 du trajet, la deuxième 37, et la troisième mesure 96 km.

  1. Quelle fraction du trajet représente la troisième étape ?
  2. Quelle est la longueur totale du trajet ?
  3. Calculer la longueur des deux premières étapes.

Correction

1. 1(27+37)=157=27.

2. Les 27 valent 96 km, donc 17 vaut 48 km et le trajet complet vaut 48×7=336 km.

3. Première étape : 27×336=96 km. Deuxième étape : 37×336=144 km.

Vérification : 96+144+96=336 km.

Exercice 29

Difficile

Calculer et donner le résultat sous forme de fraction irréductible.

  1. La moitié du tiers de 65.
  2. 23 des 34 de 80.
  3. Le quart de la somme 12+16.

Correction

1. Le tiers de 65 vaut 65×13=615=25. Sa moitié vaut 25×12=15.

2. Les 34 de 80 valent 60. Les 23 de 60 valent 40.

3. 12+16=36+16=46=23. Son quart vaut 23×14=212=16.

Remarque

Le mot « de » entre deux quantités se traduit toujours par une multiplication : « les deux tiers des trois quarts » revient à multiplier 23 par 34, ce qui donne 12.

Exercice 30

Difficile
  1. Trouver le nombre x tel que 35×x=12.
  2. Trouver le nombre y tel que y+27=67.
  3. Une fraction est égale à 49 et son dénominateur vaut 63. Quel est son numérateur ?
  4. En simplifiant une fraction par 8, on a obtenu 57. Quelle était la fraction de départ ?

Correction

1. On divise par 35, donc on multiplie par 53 : x=12×53=603=20. Vérification : 35×20=12.

2. y=6727=47.

3. 63=9×7, donc le numérateur vaut 4×7=28. La fraction est 2863.

4. On remonte la simplification en multipliant les deux termes par 8 : la fraction de départ était 4056.