Les opérations sur les nombres décimaux
Un nombre décimal est un nombre qui s'écrit avec une virgule et un nombre fini de chiffres après cette virgule, comme ou . Ce chapitre reprend les quatre opérations sur ces nombres, fixe l'ordre dans lequel il faut les effectuer quand elles se suivent dans un même calcul, et montre comment la distributivité permet de calculer de tête ce qu'on croyait devoir poser.
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À la fin de ce chapitre, vous saurez
- Lire, écrire et décomposer un nombre décimal
- Comparer, ranger et encadrer des nombres décimaux
- Poser et effectuer une addition, une soustraction, une multiplication et une division de décimaux
- Appliquer les règles de priorité dans un calcul qui mélange plusieurs opérations
- Utiliser la distributivité pour calculer plus vite
- Donner une valeur approchée, un arrondi et un ordre de grandeur
PrérequisLes quatre opérations sur les entiers, vues au primaire · Les tables de multiplication · Le vocabulaire somme, différence, produit, quotient
Qu'est-ce qu'un nombre décimal ?
Tous les nombres que l'on rencontre au quotidien ne sont pas entiers : un prix de DH, une taille de m, une température de degrés. Ces nombres s'écrivent avec une virgule, et ce sont eux qu'on appelle des nombres décimaux.
Définition
Nombre décimal : Un nombre décimal est un nombre qui peut s'écrire avec une partie entière, une virgule, puis une partie décimale comportant un nombre fini de chiffres. Par exemple , et sont des nombres décimaux.
Dans le nombre , la partie entière est et la partie décimale est . On lit « quarante-sept virgule trois cent huit », ou « quarante-sept unités et trois cent huit millièmes ».
| Centaines | Dizaines | Unités | , | Dixièmes | Centièmes | Millièmes |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 | 4 | 5 | , | 0 | 7 | 3 |
Ce tableau se lit de deux manières. Chaque chiffre a une position (le est le chiffre des centièmes) et une valeur dans le nombre (ce même vaut centièmes, soit ).
Décomposer un nombre décimal
Décomposer .
- Décomposition en unités de numération : .
- Décomposition avec des fractions décimales : .
- Le chiffre des dixièmes est , celui des centièmes est , celui des millièmes est .
Propriété
Les zéros inutiles
On peut ajouter ou supprimer des zéros à la fin de la partie décimale sans changer le nombre : . De même, on peut supprimer les zéros placés devant la partie entière : .
Attention
Un zéro entre la virgule et les autres chiffres, lui, change tout : et sont deux nombres différents. vaut trois unités et cinq centièmes, alors que vaut trois unités et cinq dixièmes, c'est-à-dire dix fois plus.
Tout nombre entier est un nombre décimal : il suffit de lui donner une partie décimale nulle, . On écrit donc : l'ensemble des entiers naturels est contenu dans l'ensemble des décimaux.
Comment comparer et ranger des nombres décimaux ?
Méthode
Comparer deux nombres décimaux
- Comparer d'abord les parties entières : le nombre qui a la plus grande partie entière est le plus grand.
- Si les parties entières sont égales, comparer les chiffres des dixièmes, puis ceux des centièmes, puis ceux des millièmes, jusqu'à trouver une différence.
- Au besoin, compléter la partie décimale la plus courte avec des zéros pour que les deux nombres aient autant de chiffres après la virgule.
Exemple guidé
Comparer et .
- Les parties entières sont égales : .
- On complète avec un zéro : .
- On compare les dixièmes : , donc .
Attention
Le nombre qui a le plus de chiffres après la virgule n'est pas le plus grand. a deux décimales et n'en a qu'une, pourtant est le plus grand des deux.
Définition
Encadrer un nombre : Encadrer un nombre, c'est le placer entre deux autres nombres. Par exemple, l'encadrement de à l'unité près s'écrit , et son encadrement au dixième près s'écrit .
Remarque
Entre deux nombres décimaux, on peut toujours en intercaler un autre : entre et il y a , entre et il y a , et ainsi de suite indéfiniment.
L'addition et la soustraction de nombres décimaux
Méthode
Poser une addition ou une soustraction
- Écrire les nombres les uns sous les autres en alignant les virgules, donc en alignant les unités sous les unités, les dixièmes sous les dixièmes.
- Compléter avec des zéros pour que les deux nombres aient le même nombre de décimales.
- Calculer comme avec des entiers, puis descendre la virgule dans le résultat.
Exemple guidé
Calculer puis .
- On complète : . Puis .
- On complète : . Puis .
Propriété
Propriétés de l'addition
L'addition est commutative : . Elle est aussi associative : . On peut donc regrouper et permuter les termes d'une somme comme on veut, ce qui permet souvent de calculer plus vite.
Regrouper pour calculer de tête
Calculer .
- On permute pour rapprocher et , dont la somme est ronde.
- , puis .
Attention
La soustraction, elle, n'est ni commutative ni associative : ne vaut pas . L'ordre des termes d'une différence ne se change jamais.
La multiplication de nombres décimaux
Méthode
Poser une multiplication
- Effectuer la multiplication sans tenir compte des virgules, comme si les deux nombres étaient entiers.
- Compter le nombre total de chiffres après la virgule dans les deux facteurs.
- Placer la virgule dans le résultat de façon qu'il ait exactement ce nombre de chiffres après la virgule.
Exemple guidé
Calculer .
- Sans les virgules : .
- Il y a chiffre après la virgule dans et chiffre dans , soit au total.
- Le résultat porte donc chiffres après la virgule : .
Contrairement à ce que l'on croit souvent, multiplier ne donne pas toujours un résultat plus grand. Multiplier par un nombre inférieur à diminue le nombre : .
Propriété
Multiplier par 10, 100, 1000
Multiplier par , ou revient à décaler la virgule vers la droite de , ou rangs. Multiplier par , ou revient à la décaler vers la gauche du même nombre de rangs.
| Calcul | Résultat | Ce qui se passe |
|---|---|---|
| la virgule avance de 1 rang | ||
| la virgule avance de 2 rangs | ||
| la virgule recule de 1 rang | ||
| la virgule recule de 2 rangs |
Propriété
Propriétés de la multiplication
La multiplication est commutative () et associative (). Le nombre est son élément neutre : . Enfin, tout produit contenant un facteur nul est nul : .
La division : quotient exact, quotient approché et division euclidienne
Définition
Division euclidienne : La division euclidienne d'un entier par un entier non nul consiste à trouver deux entiers (le quotient) et (le reste) tels que , avec .
Exemple guidé
Effectuer la division euclidienne de par .
- et : le quotient est donc .
- Le reste vaut , et l'on vérifie bien que .
- On écrit : .
Quand on ne s'arrête pas au reste et qu'on continue la division après la virgule, on obtient le quotient décimal. Il est parfois exact, parfois non.
- : la division s'arrête, le quotient est exact.
- : la division ne s'arrête jamais, on donne alors une valeur approchée, par exemple au centième près.
Propriété
Diviser par 10, 100, 1000
Diviser par , ou revient à décaler la virgule vers la gauche de , ou rangs : et .
Attention
On ne divise jamais par zéro. L'écriture n'a aucun sens : aucun nombre multiplié par ne peut donner .
Les priorités opératoires : dans quel ordre calculer ?
Quand un calcul contient plusieurs opérations, on ne calcule pas de gauche à droite au hasard : il existe un ordre imposé, le même pour tout le monde, sans lequel un même calcul donnerait plusieurs résultats.
Propriété
Les trois règles de priorité
1. On effectue d'abord les calculs entre parenthèses, en commençant par les plus intérieures. 2. On effectue ensuite les multiplications et les divisions, de gauche à droite. 3. On effectue enfin les additions et les soustractions, de gauche à droite.
Deux calculs qui n'ont que les parenthèses de différent
Comparer et .
- Dans , la multiplication passe avant : , puis .
- Dans , la parenthèse passe avant : , puis .
- Les deux résultats, et , montrent qu'une parenthèse n'est jamais décorative.
Un calcul à quatre opérations
Calculer .
- Division et multiplication d'abord : et .
- Le calcul devient .
- Puis de gauche à droite : , et . Donc .
Attention
Dans , on ne calcule pas en premier. Additions et soustractions ont la même priorité : on avance strictement de gauche à droite. Calculer donnerait , une erreur classique.
La distributivité : calculer plus vite
La distributivité est la propriété qui relie la multiplication à l'addition. C'est elle qui justifie la multiplication posée, et c'est surtout l'outil de calcul mental le plus rentable du chapitre.
Développer
Calculer de deux façons.
- En calculant la parenthèse d'abord : .
- En distribuant : .
- Les deux chemins donnent le même résultat, ce qui est exactement ce qu'affirme la propriété.
Méthode
Multiplier de tête par 99, 101, ou par 1,04
- Remplacer le facteur « presque rond » par une somme ou une différence : , , .
- Distribuer la multiplication sur les deux termes.
- Effectuer les deux produits, qui sont maintenant immédiats, puis les ajouter ou les soustraire.
Trois calculs mentaux
Calculer , et .
- .
- .
- .
Valeur approchée, arrondi et ordre de grandeur
Définition
Arrondi : L'arrondi d'un nombre à un rang donné est la valeur approchée la plus proche à ce rang. Pour arrondir, on regarde le chiffre situé juste après le rang demandé : s'il vaut ou plus, on augmente de le chiffre du rang ; sinon on le laisse tel quel.
Arrondir un nombre décimal
Arrondir au dixième, puis au centième.
- Au dixième : le chiffre suivant est , donc on ne change rien. L'arrondi est .
- Au centième : le chiffre suivant est , donc on augmente le d'une unité. L'arrondi est .
Remarque
L'arrondi ne se confond pas avec la troncature, qui consiste simplement à couper les chiffres suivants sans rien changer. La troncature de au dixième est , mais celle de au dixième est alors que son arrondi est .
Définition
Ordre de grandeur : L'ordre de grandeur d'un calcul est le résultat approché qu'on obtient en remplaçant chaque nombre par un nombre proche et simple. Il ne sert pas à donner le résultat, mais à vérifier qu'il est plausible.
Contrôler un résultat
Un élève annonce . Vérifier.
- Ordre de grandeur : et , donc le produit vaut environ .
- Le résultat annoncé, , est environ dix fois trop grand : la virgule a été mal placée.
- Le résultat correct est .
Questions fréquentes
Qu'est-ce qu'un nombre décimal ?
Dans quel ordre effectuer les opérations d'un calcul ?
Pourquoi est-il plus grand que ?
Comment placer la virgule dans une multiplication de décimaux ?
Quelle est la différence entre le quotient d'une division euclidienne et un quotient décimal ?
À quoi sert l'ordre de grandeur si on doit quand même poser le calcul ?
Comment poser une addition de nombres décimaux ?
Comment multiplier un nombre décimal par 10, 100 ou 1000 ?
Comment arrondir un nombre décimal au dixième ?
Peut-on supprimer les zéros d'un nombre décimal ?
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.
Q1Quel est le chiffre des centièmes dans le nombre ?
Réponse incorrecte
Après la virgule, les rangs se suivent dans l'ordre dixièmes, centièmes, millièmes. Le chiffre des dixièmes est , celui des centièmes est et celui des millièmes est .
Q2Quelle égalité est vraie ?
Réponse incorrecte
Un zéro ajouté à la fin de la partie décimale ne change pas le nombre. En revanche vaut cinq centièmes et est dix fois plus petit que .
Q3Quel est le plus grand de ces trois nombres ?
Réponse incorrecte
On compare les dixièmes : . Le nombre qui a le plus de chiffres après la virgule n'est pas le plus grand.
Q4Combien vaut ?
Réponse incorrecte
On aligne les virgules après avoir écrit , puis on additionne : .
Q5Combien vaut ?
Réponse incorrecte
On complète en , puis on soustrait : .
Q6Combien vaut ?
Réponse incorrecte
, et il y a deux chiffres après la virgule en tout dans les deux facteurs, donc le résultat est .
Q7Combien vaut ?
Réponse incorrecte
Multiplier par décale la virgule de deux rangs vers la droite.
Q8Combien vaut ?
Réponse incorrecte
Diviser par décale la virgule d'un rang vers la gauche.
Q9Multiplier un nombre par , c'est la même chose que :
Réponse incorrecte
vaut un dixième. Multiplier par recule donc la virgule d'un rang, exactement comme une division par .
Q10Combien vaut ?
Réponse incorrecte
La multiplication est prioritaire : , puis . Le résultat correspondrait à .
Q11Combien vaut ?
Réponse incorrecte
La parenthèse se calcule d'abord : , puis .
Q12Combien vaut ?
Réponse incorrecte
Addition et soustraction ont la même priorité, on avance de gauche à droite : , puis . Calculer d'abord donnerait , ce qui est faux.
Q13Dans un calcul, que fait-on en premier ?
Réponse incorrecte
L'ordre est : parenthèses, puis multiplications et divisions, puis additions et soustractions.
Q14Dans la division euclidienne de par , que valent le quotient et le reste ?
Réponse incorrecte
et , avec . On écrit .
Q15Dans une division euclidienne par , quel reste est impossible ?
Réponse incorrecte
Le reste est toujours strictement inférieur au diviseur : . Un reste de voudrait dire que le quotient n'est pas assez grand.
Q16Combien vaut ?
Réponse incorrecte
La division tombe juste : . On vérifie par .
Q17Quelle écriture est correcte pour la distributivité ?
Réponse incorrecte
Le facteur extérieur multiplie chacun des deux termes de la parenthèse, pas seulement le premier.
Q18Quelle est la façon la plus rapide de calculer de tête ?
Réponse incorrecte
En écrivant , la distributivité transforme le calcul en , qui se fait de tête.
Q19Quel est l'arrondi de au centième ?
Réponse incorrecte
Le chiffre qui suit le rang des centièmes est , donc supérieur à : on augmente le d'une unité.
Q20Quel est l'arrondi de au dixième ?
Réponse incorrecte
Le chiffre après le rang des dixièmes est , donc inférieur à : le chiffre des dixièmes reste .
Q21Un ordre de grandeur de est :
Réponse incorrecte
et , donc le produit vaut environ . Le résultat exact est .
Q22Combien vaut ?
Réponse incorrecte
Multiplier par revient à prendre la moitié. Attention, vaudrait au contraire .
Q23L'affirmation « multiplier rend toujours plus grand » est :
Réponse incorrecte
Multiplier par un nombre inférieur à diminue le résultat. C'est l'une des idées fausses les plus tenaces du chapitre.
Q24Que vaut la partie entière de ?
Réponse incorrecte
La partie entière est ce qui se trouve avant la virgule, ici . Le nombre serait son arrondi à l'unité, ce qui est autre chose.
Q25Quelle est la décomposition correcte de ?
Réponse incorrecte
Le chiffre occupe le rang des centièmes, il vaut donc et non .
Q26Quel encadrement de à l'unité près est correct ?
Réponse incorrecte
Encadrer à l'unité près, c'est placer le nombre entre les deux entiers qui l'entourent. Le deuxième encadrement est correct, mais au dixième près.
Q27Combien de nombres décimaux existe-t-il entre et ?
Réponse incorrecte
On peut toujours en intercaler un de plus : , puis , puis , et ainsi de suite sans jamais s'arrêter.
Q28Combien vaut ?
Réponse incorrecte
et il y a deux décimales au total, donc le produit vaut .
Q29Combien vaut ?
Réponse incorrecte
La division passe avant l'addition : , puis .
Q30Combien vaut ?
Réponse incorrecte
Par la parenthèse : . Par la distributivité : .
Q31Quel calcul donne le même résultat que ?
Réponse incorrecte
C'est la distributivité lue de droite à gauche : le facteur commun se met en facteur, et . Le résultat est .
Q32Quelle affirmation est vraie ?
Réponse incorrecte
La division par est impossible : aucun nombre multiplié par ne peut donner .
Q33Tout nombre entier est-il un nombre décimal ?
Réponse incorrecte
s'écrit : c'est bien un décimal. On écrit .
Q34Combien vaut ?
Réponse incorrecte
On regroupe , puis on ajoute : le total vaut . C'est l'associativité qui autorise ce regroupement.
Q35La soustraction est-elle commutative ?
Réponse incorrecte
alors que vaut : ce ne sont pas les mêmes nombres. Seules l'addition et la multiplication sont commutatives.
Q36Combien vaut ?
Réponse incorrecte
, puisque .
Q37Un article coûte DH. Une réduction de le fait passer à :
Réponse incorrecte
La réduction vaut DH, donc le nouveau prix est DH. DH est le montant de la remise, pas le prix.
Q38Quelle est la troncature de au dixième ?
Réponse incorrecte
La troncature coupe simplement les chiffres suivants sans rien modifier. C'est l'arrondi, lui, qui vaudrait .
Q39 vaut :
Réponse incorrecte
Parenthèse d'abord : . Puis , et enfin .
Q40On partage cahiers entre classes, à parts égales. Que reste-t-il ?
Réponse incorrecte
et . Chaque classe reçoit cahiers et il en reste .
Votre note
0/20
Le chapitre est à revoir en entier
Ne recommencez pas le quiz tout de suite : relisez d'abord tout le cours, en refaisant sur votre cahier chaque exemple guidé au lieu de le lire. Enchaînez avec les exercices « facile », correction masquée, puis revenez ici. C'est en une seule séance de travail que la note change.
À revoir : 20 questions manquées
Quel est le chiffre des centièmes dans le nombre ?
Bonne réponse
Après la virgule, les rangs se suivent dans l'ordre dixièmes, centièmes, millièmes. Le chiffre des dixièmes est , celui des centièmes est et celui des millièmes est .
Quelle égalité est vraie ?
Bonne réponse
Un zéro ajouté à la fin de la partie décimale ne change pas le nombre. En revanche vaut cinq centièmes et est dix fois plus petit que .
Quel est le plus grand de ces trois nombres ?
Bonne réponse
On compare les dixièmes : . Le nombre qui a le plus de chiffres après la virgule n'est pas le plus grand.
Combien vaut ?
Bonne réponse
On aligne les virgules après avoir écrit , puis on additionne : .
Combien vaut ?
Bonne réponse
On complète en , puis on soustrait : .
Combien vaut ?
Bonne réponse
, et il y a deux chiffres après la virgule en tout dans les deux facteurs, donc le résultat est .
Combien vaut ?
Bonne réponse
Multiplier par décale la virgule de deux rangs vers la droite.
Combien vaut ?
Bonne réponse
Diviser par décale la virgule d'un rang vers la gauche.
Multiplier un nombre par , c'est la même chose que :
Bonne réponsele diviser par
vaut un dixième. Multiplier par recule donc la virgule d'un rang, exactement comme une division par .
Combien vaut ?
Bonne réponse
La multiplication est prioritaire : , puis . Le résultat correspondrait à .
Combien vaut ?
Bonne réponse
La parenthèse se calcule d'abord : , puis .
Combien vaut ?
Bonne réponse
Addition et soustraction ont la même priorité, on avance de gauche à droite : , puis . Calculer d'abord donnerait , ce qui est faux.
Dans un calcul, que fait-on en premier ?
Bonne réponseles calculs entre parenthèses
L'ordre est : parenthèses, puis multiplications et divisions, puis additions et soustractions.
Dans la division euclidienne de par , que valent le quotient et le reste ?
Bonne réponsequotient et reste
et , avec . On écrit .
Dans une division euclidienne par , quel reste est impossible ?
Bonne réponse
Le reste est toujours strictement inférieur au diviseur : . Un reste de voudrait dire que le quotient n'est pas assez grand.
Combien vaut ?
Bonne réponse
La division tombe juste : . On vérifie par .
Quelle écriture est correcte pour la distributivité ?
Bonne réponse
Le facteur extérieur multiplie chacun des deux termes de la parenthèse, pas seulement le premier.
Quelle est la façon la plus rapide de calculer de tête ?
Bonne réponse
En écrivant , la distributivité transforme le calcul en , qui se fait de tête.
Quel est l'arrondi de au centième ?
Bonne réponse
Le chiffre qui suit le rang des centièmes est , donc supérieur à : on augmente le d'une unité.
Quel est l'arrondi de au dixième ?
Bonne réponse
Le chiffre après le rang des dixièmes est , donc inférieur à : le chiffre des dixièmes reste .
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
FacileOn considère le nombre .
- Donner sa partie entière et sa partie décimale.
- Quel est le chiffre des centièmes ? Quel est le chiffre des dixièmes ?
- Décomposer ce nombre comme une somme.
Correction
1. La partie entière est et la partie décimale est , c'est-à-dire .
2. Après la virgule, les chiffres sont dans l'ordre : dixièmes, centièmes, millièmes. Le chiffre des dixièmes est donc , celui des centièmes est .
3. .
Exercice 2
FacileCompléter par , ou .
Correction
1. et , donc .
2. Le zéro final ne change rien : .
3. et , donc .
4. Les dixièmes valent pour le premier et pour le second, donc .
Exercice 3
FacileRanger dans l'ordre croissant les nombres suivants : ; ; ; ; .
Correction
On complète toutes les parties décimales à deux chiffres : ; ; ; ; .
Les parties entières sont toutes égales à , on compare donc les parties décimales : .
L'ordre croissant est : .
Exercice 4
FacileCorrection
1. .
2. .
3. .
4. .
Exercice 5
FacileCorrection
1. La virgule avance d'un rang : .
2. Elle avance de deux rangs : .
3. Elle avance de trois rangs : .
4. Multiplier par , c'est diviser par : .
5. La virgule recule de deux rangs : .
Exercice 6
FacileCorrection
1. .
2. .
3. .
4. .
5. .
Exercice 7
FacileCorrection
1. , une décimale au total : , soit .
2. , deux décimales : .
3. , deux décimales : .
4. , une décimale : .
Exercice 8
FacileCalculer en détaillant les étapes.
Correction
1. , puis .
2. , puis .
3. , puis .
4. et , puis .
Exercice 9
Facile- Effectuer la division euclidienne de par , puis écrire l'égalité correspondante.
- Effectuer la division euclidienne de par .
Correction
1. et . Le quotient est , le reste , et .
2. et . Le quotient est et le reste .
Exercice 10
FacileCalculer les quotients suivants, qui sont tous exacts.
Correction
1. .
2. .
3. .
Remarque
On peut toujours vérifier une division par la multiplication : .
Exercice 11
MoyenCorrection
1. , puis .
2. , puis .
3. , puis .
4. Dans la parenthèse, la multiplication d'abord : , puis . Enfin .
Remarque
Les questions 1 et 2 contiennent exactement les mêmes nombres et les mêmes opérations, et donnent et : les parenthèses font toute la différence.
Exercice 12
MoyenDévelopper puis calculer.
Correction
1. .
2. .
3. . On pouvait aussi calculer la parenthèse d'abord : .
Exercice 13
MoyenCalculer de tête, en décomposant le facteur presque rond.
Correction
1. .
2. .
3. .
Exercice 14
MoyenAmine achète kg de tomates à DH le kilogramme, kg d'oignons à DH le kilogramme et un pain à DH.
- Calculer le prix des tomates, puis celui des oignons.
- Calculer le montant total de ses achats.
- Il paie avec un billet de DH. Combien lui rend-on ?
Correction
1. Tomates : DH. Oignons : DH.
2. Total : DH.
3. On lui rend DH.
Exercice 15
Moyen- Encadrer à l'unité près.
- Encadrer au dixième près.
- Donner trois nombres décimaux compris entre et .
Correction
1. .
2. .
3. Par exemple , et . Il en existe en réalité une infinité : , , et ainsi de suite.
Exercice 16
MoyenArrondir le nombre :
- à l'unité,
- au dixième,
- au centième,
- au millième.
Correction
1. Le chiffre suivant est , donc l'arrondi à l'unité est .
2. Après le rang des dixièmes vient , donc on augmente : l'arrondi au dixième est .
3. Après le rang des centièmes vient , donc on ne change rien : l'arrondi au centième est .
4. Après le rang des millièmes vient , donc on augmente : l'arrondi au millième est .
Attention
Les arrondis se calculent tous à partir du nombre de départ, jamais à partir de l'arrondi précédent : arrondir au centième donne , alors qu'arrondir au centième donnerait .
Exercice 17
MoyenSans poser les opérations, donner un ordre de grandeur de chaque calcul, puis dire si le résultat proposé est plausible.
- , résultat proposé : .
- , résultat proposé : .
- , résultat proposé : .
Correction
1. et , donc le produit vaut environ . Le résultat est plausible.
2. et , donc le produit vaut environ . Le résultat est dix fois trop grand : il est faux.
3. et , donc le produit vaut environ . Le résultat est plausible.
Exercice 18
MoyenUne voiture consomme en moyenne litres de carburant pour km. Le litre coûte DH.
- Quelle quantité de carburant consomme-t-elle pour un trajet de km ?
- Quel est le coût de ce trajet ?
Correction
1. Pour km, la consommation est de litre.
Pour km : litres.
2. Le coût vaut DH.
Remarque
Vérification par ordre de grandeur : environ litres à environ DH font environ DH. Le résultat est du bon ordre.
Exercice 19
MoyenCalculer, puis répondre à la question posée.
- puis
- puis
- Multiplier un nombre par , est-ce le rendre plus grand ou plus petit ?
Correction
1. et . Multiplier par revient à prendre la moitié, diviser par revient à doubler.
2. et .
3. Multiplier par rend le nombre dix fois plus petit : c'est la même chose que diviser par .
Remarque
La phrase « multiplier agrandit, diviser diminue » est vraie tant qu'on reste au-dessus de , et fausse dès qu'on passe en dessous.
Exercice 20
MoyenUn professeur répartit cahiers entre classes, en donnant le même nombre de cahiers à chaque classe.
- Combien de cahiers reçoit chaque classe ?
- Combien de cahiers restent-ils ?
- Combien de cahiers faudrait-il ajouter pour qu'il ne reste rien ?
Correction
1. On effectue la division euclidienne de par : et . Chaque classe reçoit donc cahiers.
2. Le reste vaut cahiers.
3. Il faudrait cahiers de plus pour atteindre , et chaque classe en recevrait alors .
Exercice 21
MoyenTrouver le nombre caché dans chaque égalité.
Correction
1. , donc le nombre cherché est .
2. , donc le nombre cherché est .
3. , donc le nombre cherché est .
Remarque
Dans chaque cas, on retrouve le nombre manquant en effectuant l'opération inverse de celle qui figure dans l'égalité.
Exercice 22
MoyenUn terrain rectangulaire mesure m de longueur et m de largeur. On veut l'entourer d'un grillage vendu DH le mètre.
- Calculer le périmètre du terrain.
- Calculer le prix du grillage nécessaire.
- On laisse une ouverture de m pour un portail. Quelle économie réalise-t-on ?
Correction
1. m.
2. DH.
3. Les m non grillagés coûteraient DH : c'est l'économie réalisée. Le grillage revient alors à DH.
Exercice 23
DifficileUne famille a consommé kWh d'électricité. Le prix est de DH par kWh pour les premiers kWh, puis de DH par kWh au-delà. S'ajoute une taxe fixe de DH.
- Calculer le prix des premiers kWh.
- Calculer le prix des kWh suivants.
- Calculer le montant total de la facture.
- Quelle aurait été la facture avec un tarif unique de DH par kWh ?
Correction
1. DH.
2. Au-delà de kWh, il reste kWh, facturés DH.
3. Total : DH.
4. Avec un tarif unique : DH, soit DH de plus.
Remarque
Le tarif par tranches est ici très légèrement plus avantageux, mais l'écart se creuse dès que la consommation augmente : à kWh, les deux tarifs donneraient DH contre DH.
Exercice 24
DifficileCalculer en respectant strictement les priorités.
Correction
1. Parenthèse intérieure : . Puis . Enfin .
2. , puis . À côté, . Enfin .
3. Dans la parenthèse la plus intérieure : , puis . Ensuite , puis . Enfin .
Méthode
La règle qui évite l'erreur
- Repérer la parenthèse la plus intérieure et la calculer en premier.
- Réécrire tout le calcul avec le résultat trouvé, sans sauter d'étape.
- Recommencer jusqu'à ce qu'il ne reste plus de parenthèses, puis appliquer l'ordre habituel.
Exercice 25
DifficileUn cahier coûte DH à l'unité. Deux libraires proposent :
- Libraire A : un lot de cahiers pour DH.
- Libraire B : de réduction sur le prix unitaire, quel que soit le nombre de cahiers.
- Quel est le prix d'un cahier chez chaque libraire ?
- Laquelle des deux offres est la plus avantageuse ?
- Combien coûtent cahiers chez chacun ?
Correction
1. Chez A : DH le cahier. Chez B : une réduction de de DH vaut DH, donc le cahier coûte DH.
2. Les deux prix unitaires sont identiques : DH. Aucune des deux offres n'est plus avantageuse que l'autre sur le prix.
3. Chez A, cahiers font lots de : DH. Chez B : DH. Le total est le même.
Remarque
L'offre B reste préférable en pratique pour un nombre de cahiers qui n'est pas un multiple de : pour cahiers, B demande DH, alors que A oblige à acheter cahiers, soit DH.
Exercice 26
DifficileUn boulanger utilise kg de farine par pain. Il achète la farine en sacs de kg à DH le sac, et vend chaque pain DH.
- Combien de pains peut-il fabriquer avec un sac ?
- Quel est le coût de la farine pour un pain ?
- Quel bénéfice fait-il sur un pain, si la farine est sa seule dépense ?
- Quel bénéfice réalise-t-il avec un sac entier ?
Correction
1. pains.
2. DH de farine par pain.
3. Le pain est vendu DH et coûte DH : le boulanger perd DH sur chaque pain.
4. Sur un sac entier : DH de perte. On le retrouve directement par DH.
Attention
Un résultat négatif n'est pas forcément une erreur de calcul : ici il signifie simplement que le prix de vente ne couvre pas la dépense. Les nombres négatifs sont étudiés dans le chapitre sur les nombres relatifs.
Exercice 27
DifficileDire si chaque affirmation est vraie ou fausse, et justifier.
- Un nombre qui a trois chiffres après la virgule est toujours plus grand qu'un nombre qui n'en a qu'un.
- Le produit de deux nombres décimaux est toujours plus grand que chacun d'eux.
- Dans une division euclidienne par , le reste peut valoir .
- .
Correction
1. Faux. a trois décimales et n'en a qu'une, pourtant . Le nombre de décimales ne dit rien sur la taille du nombre.
2. Faux. , qui est plus petit que . Un produit n'agrandit que si les facteurs dépassent .
3. Faux. Par définition, le reste est strictement inférieur au diviseur : . Un reste égal à signifierait qu'on peut encore retirer un , donc que le quotient est trop petit.
4. Vrai. , et il y a deux chiffres après la virgule au total, donc le résultat est .
Exercice 28
DifficileUne classe de élèves part de Marrakech pour Essaouira, à km. Le car est loué DH, et chaque élève paie une entrée de musée de DH. Le car roule à km/h de moyenne.
- Quelle est la durée du trajet aller ?
- Quelle somme chaque élève doit-il verser pour la location du car ?
- Quel est le coût total du voyage pour un élève ?
- L'association des parents verse DH. Quel est alors le coût par élève ?
Correction
1. heures, soit heures et minutes.
2. DH par élève.
3. DH par élève.
4. La dépense totale vaut DH. Après la subvention : DH, soit DH par élève.
Remarque
La division ne tombe pas juste. On donne donc une valeur approchée au centième, ce qui suffit largement pour une somme d'argent.
Exercice 29
DifficileOn considère le programme de calcul suivant :
- Choisir un nombre.
- Le multiplier par .
- Ajouter au résultat.
- Diviser le tout par .
Répondre aux questions :
- Quel résultat obtient-on en partant de ?
- Quel résultat obtient-on en partant de ?
- Quel nombre faut-il choisir au départ pour obtenir ?
Correction
1. , puis , puis .
2. , puis , puis .
3. On remonte le programme en effectuant les opérations inverses, dans l'ordre inverse.
- Avant la division par , le nombre valait .
- Avant l'ajout de , il valait .
- Avant la multiplication par , il valait .
Le nombre choisi au départ était donc . Vérification : , , .
Exercice 30
DifficileUne coopérative vend l'huile d'argan en bidons de L à DH, ou en bidons de L à DH.
- Calculer le prix d'un litre dans chaque conditionnement.
- Quel conditionnement est le plus avantageux, et de combien par litre ?
- Un restaurateur a besoin de L. Calculer le prix avec chaque conditionnement.
- Il ne dispose que de DH. Quelle quantité maximale peut-il acheter, et comment ?
Correction
1. Petit bidon : DH le litre. Grand bidon : DH le litre.
2. Le grand bidon est plus avantageux, de DH par litre.
3. En petits bidons, L font bidons, soit DH. En grands bidons, L font bidons : il faut donc en acheter , soit DH pour L.
4. Avec DH, il peut prendre grands bidons ( DH) et il lui reste DH. Avec ce reste, il achète petits bidons ( DH), soit L de plus.
Il obtient ainsi litres pour DH, alors que litres en petits bidons lui auraient coûté DH. Il économise DH.
Remarque
L'exercice montre qu'un raisonnement en prix au litre ne suffit pas toujours : ce qui décide, c'est ce qu'on peut réellement acheter avec la somme dont on dispose.
