Les fractions

Fractionner quelque chose signifie le partager, le diviser en plusieurs parties.

Les trois quarts de la classe

Un demi litre de lait

Un centième de seconde

Les deux cinquièmes de la population

 

Ce sont des expressions courantes utilisant des fractions

Que représente deux sixièmes de la tarte?

Pour déterminer Deux sixièmes de la tarte Il faut partager la tarte en six parts égales et on en prend deux sur six. Ainsi, les parts bleus représentent deux sixièmes de la tarte.

Deux sixièmes se note (penser à "on en prend 2 sur 6")

s'appelle une fraction

Lire une fraction:

se lit quatre septièmes     ;  se lit trois dixièmes ; ......

Des fractions à la dénomination particulière:

un demi      
un tiers deux tiers    
un quart deux quarts trois quarts

Le chiffre du haut s'appelle le numérateur

Le chiffre du bas s'appelle le dénominateur  

 

Écriture décimale et écriture fractionnaire:

Que veut dire L de lait?

un demi a pour écriture décimale le résultat de 1¸2 c'est à dire 0,5.

Ainsi, L signifie 0,5 L.

Pour trouver l'écriture décimale d'une fraction, il faut divisé le numérateur par le dénominateur.

On dit que: 

0,5 est l'écriture décimale de   et   que  est l'écriture fractionnaire de 0,5

Remarque importante: Que ce soit en partagent une tarte ou en déterminant l'écriture décimale, on remarque que:

   

  pour n'importe quel nombre entier n

 

                

  pour n'importe quel nombre entier n

 

Je vous conseille d'avoir en tête ce schéma:

Fractions égales

Hachurons  et d'une surface rectangulaire

J'obtient de la surface, en la partagent en 

3 parties égales et en coloriant 1 partie sur 3

J'obtient de la surface, en la partagent en 

6 parties égales et en coloriant 2 partie sur 6

Vous remarquez qu'on obtient finalement la même surface, on dit que 

les deux fractions sont égales:

On a multiplié par 2 le partage de la surface (donc le dénominateur)

mais on a aussi multiplié par 2 le nombre de parties coloriées (donc le numérateur)

A retenir:

On obtient une fraction égale en multipliant le numérateur et le dénominateur par un même nombre

ou écrit autrement

et, nécessairement:

On obtient une fraction égale en divisant le numérateur et le dénominateur par un même nombre

ou, écrit autrement:

On va pouvoir maintenant simplifier des fractions: 

en effet est une fraction plus "simple" que .

Le passage de à s'appelle une simplification de fraction: il suffit de faire des divisions successives par un même nombre au numérateur et au dénominateur jusqu'à obtenir une fraction la plus simple possible. Une telle fraction s'appelle une fraction irréductible (qu'on ne peut pas réduire).

Concrètement: voilà une technique efficace et rapide :

Mettons sous forme de fraction irréductible (c'est à dire: simplifions)

Nous allons décomposer le numérateur et le dénominateur:

- par 2:   990 = 2 X 495    et  420 = 2 X210

donc = = d'après ce qu'on a déjà vu.

On écrira (c'est plus rapide!) (on barre un 2 au numérateur et au dénominateur)

Peut-on encore simplifier par 2?    Non!  car, on voit que 445 n'est pas divisible par 2 même si 420 l'est (son dernier chiffre "5" n'est pas pair)......

On ne peut plus simplifier par 2 alors essayons par 3:

- par 3: 

peut-on encore simplifier par 3?    165 est divisible par 3 mais pas 70, donc

on ne peut plus simplifier par 3

- par 4?.....inutile d'espérer, sinon on aurait pu simplifier encore par 2!

- par 5:

- par 6: 6 = 3x2. Donc si on pouvait simplifier par 6 on aurait pu simplifier encore par 2 et par 3, ce qui n'est pas le cas!

-par 7 : 14 = 2x7 mais 33 n'est pas divisible par 7 donc: on ne peut pas simplifier par 7

Inutile d'aller au-delà de 7, car il est évident que 14 n'est pas divisible par des nombres plus grand que 7.

Finalement:

est la forme irréductible de

Remarque importante:

On remarque que 990 et 420 se termine tous deux par un zéro, ce qui veut dire qu'ils sont tous les deux divisible par 10.

990 = 10x99  et  420 = 10x42  donc 

On voit que cela revient au même de barrer un zéro au numérateur et au dénominateur:

et puis on termine la simplification:

-par 2:  non!

- par 3:    .....et on retrouve le même résultat...en moins de temps!

Comparaison de fractions

Comparer deux fractions, c'est dire si elles sont égales (on sait le faire) ou trouver quelle fraction est plus grande (ou plus petite que l'autre).

Il est facile de comparer les fractions à 1:

Si p>n alors >1 Si p<n alors <1

Par conséquent, toutes les fractions qui s'écrive sous la forme avec n un nombre plus grand que1, sont inférieurs à 1:   <1

Exemples: >1 car 33>14   et      <1 car 1<3

Il est  également facile de comparer des fractions qui ont le même dénominateur:

Si p1<p2 alors: <          et         si p1>p2 alors: >

exemple : < car 3 < 4

Il est moins évident de comparer des fractions qui ont des dénominateurs différents:

- Sauf si une des fractions est supérieure à 1 et l'autre inférieure à 1:

par exemple: >1 (car 33>14)  et   <1 (car 4<5)

 

-Si ce n'est pas le cas, il faut les mettre au même dénominateur:(on peut multiplier le numérateur et le dénominateur d'une fraction par un même nombre: on obtient une fraction égale)

Comparons et :

On les met au même dénominateur :

   et  

Et maintenant, il est facile de les comparer:

21>20 donc > c'est à dire: >

 

Opération sur les fractions

Addition de fractions:

Si les fractions ont le même dénominateur:

on additionne les numérateur:

Si les fractions n'ont pas le même dénominateur:

Il faut les mettre au même dénominateur

Calculons: +

Nous avons vu que: =  et   =

donc: + = + =

Soustraction de fractions:

 

 

Cela se fait exactement comme l'addition:

- il faut d'abord mettre les fractions au même dénominateur si cela est nécessaire

- puis soustraire les numérateurs

 

 

 

 

 

Multiplication de fractions:

Rien de plus simple: on multiplie les numérateurs ensemble et les dénominateurs ensemble:

x=

 

 

 

Divisions de fractions:

Diviser par une fraction (ou même un nombre), c'est multiplier par son inverse:

Sachant que l'inverse de: c'est

 

Résoudre un problème relatif aux fractions- Fraction d'un nombre

d'une classe de 20 élèves sont des garçons. Combien y a-t-il de garçon dans cette classe?

Il faut donc chercher combien vaut de 20:

- on peut toujours diviser le nombre d'élève par 5 (20divisé par 5 = 4) est en prendre "3 parts" (3 fois 4 = 12): il y a 12 garçons dans la classe.

- Mais le plus rapide est d'effectuer le calcul:

Il suffit de multiplier la fraction par le nombre:( 20 = ):

ou plus directement: