Nombres en écriture fractionnaire cours 5e

F.Gaudon

31 décembre 2004

Résumé

Le but de ce chapitre est d’approfondir l’étude des quotients en abordant la comparaison, l’addition, la soustraction et la multiplication de nombres écrits sous forme fractionnaire.

Table des matières

1 Égalité de quotients
2 Comparaison de quotients
 2.1 Nombres en écriture fractionnaire de même dénominateur
 2.2 Nombres en écriture fractionnaire de dénominateurs différents
  2.2.1 Comparaison par réduction au même dénominateur
  2.2.2 Comparaison par utilisation de l’écriture décimale
3 Multiplication de quotients
4 Addition et soustraction de quotients
 4.1 Cas où les dénominateurs sont les mêmes
 4.2 Cas où les dénominateurs sont différents

1 Égalité de quotients

Propriété :


Un nombre en écriture fractionnaire ne change pas quand on multiplie son numérateur et son dénominateur par le même nombre non nul. C’est à dire, pour tous les nombres k, a et b avec k et b non nuls,

a   k × a    a ÷ k
--= ------ = ------
b    k×  b   b ÷ k

Preuve :

Par définition,

k × a
------×  k×  b = k×  a
 k×  b
donc
k-×-a-×  b = a
 k×  b
donc k×-a-
k×b est un nombre qui, multiplié par b donne a. Or, a
b est le nombre qui, multiplié par b donne a. D’où k×k×-ab- = ab.

Exemples :

A = 1,85
3,6
A = 1,85× 100
3,6×100-
A = 185-
360

B = 24
32
B = 88××34
B = 3
4
En écrivant que 24
32 = 3
4 on a simplifié la fraction 24
32.

2 Comparaison de quotients

2.1 Nombres en écriture fractionnaire de même dénominateur

Propriété :


Si deux nombres en écriture fractionnaire ont le même dénominateur, le plus grand est celui qui a le plus grand numérateur.


Exemples :

38 = 0, 375
5
8 = 0, 625
et 3
8 < 5
8
8,3-
4,5 > 7,7
4,5

2.2 Nombres en écriture fractionnaire de dénominateurs différents

On ne peut pas comparer simplement en regardant les numérateurs et les dénominateurs des nombres sous forme fractionnaire ayant des dénominateurs différents.

2.2.1 Comparaison par réduction au même dénominateur

Propriété :


Si l’un des nombres en écriture fractionnaire a un dénominateur multiple de l’autre, on utilise la règle de conservation des égalités de quotients pour obtenir le même dénominateur.


Exemple :

Comparaison de 9
7 et de 53
42

A = 9
7
A = 97××66
A = 54
42

54 > 53 donc 5442 > 5432 et 97 > 5432

2.2.2 Comparaison par utilisation de l’écriture décimale

Exemple :

On calcule,

97  ~~ 1, 29
et 53
42  ~~ 1, 26
donc 9
7 > 53
42

3 Multiplication de quotients

Propriété :


Pour calculer le produit de deux nombres relatifs en écriture fractionaire, on multiplie les numérateurs entre eux et les dénominateurs entre eux.


c’est à dire :


a    c   a × c
--× --=  -----     (b /= 0, d /= 0)
b   d    b × d

Preuve :

a
b- × c
d- × b × d = a
-b × b ×c
d- × d
= a × c
donc ab ×cd est un nombre qui, multiplié par b × d donne a × c, c’est donc le quotient de a × c par b × d.

Exemple :

7-
6 ×15-
28 = 7-×-15-
6 × 28
= 105
----
168
= 3 × 35
-------
3 × 56
= 35-
56
= 7 × 5
------
7 × 8
= 5-
8

7-
6 ×15-
28 = 7-×-15-
6 × 28
=   7 × 3 × 5
-------------
3 × 2 × 7 × 4
= --5---
2 × 4
= 5-
8

Cas particulier :

4 ×2,5-
 3 = 4-
1 ×2,5-
 3
= 10-
 3

4 Addition et soustraction de quotients

4.1 Cas où les dénominateurs sont les mêmes

Propriété :


Pour additionner (ou soustraire) deux nombres en écritures fractionnaire de même dénominateur :

  • on additionne (ou on soustrait) les numérateurs
  • on garde le dénominateur commun

c’est à dire :


a-  c   a-+-c
b + b =   b       (b /= 0)
a   c   a - c
--  - = -----     (b /= 0)
b   b     b

Preuve :

(a-
b + c
b) × b = a-
b × b + c
b × b distributivité
= a + c définition des quotients
donc a
b + c
b est un nombre qui, multiplié par b donne a + c. Or a+b
 c est le nombre qui, multiplié par b donne a + c. D’où a
b + c
b = a+c
--b.

Exemple :

A = 5,4-
 7 + 12-
 7
A = 5,4 + 12
---------
    7
A = 17,4-
  7

4.2 Cas où les dénominateurs sont différents

Propriété :


Pour additionner (ou soustraire) deux nombres en écritures fractionnaire de dénominateurs différents, on écrit d’abord les deux nombres avec le même dénominateur en utilisant la règle de conservation des égalités de quotients.


Exemple :

A = 8-
3 + -5-
12
= 8-×-4-
3 × 4 + -5-
12
= 32
---
12 +  5
---
12
= 37-
12