Opérations sur les fractions
Lors d'un goûter, Marc mange $\frac{3}{8}$ d'une pizza et Sarah $\frac{2}{8}$. Quelle fraction de pizza ont-ils mangée à eux deux ? Et si les pizzas n'étaient pas découpées de la même façon ? Dans ce chapitre, tu apprends à additionner et à soustraire des fractions sans te tromper.
Prendre une fraction d'une quantité
Prendre $\frac{2}{5}$ d'une quantité, c'est la partager en $5$ parts égales, puis en garder $2$.
Pour un projet d'arts plastiques, un groupe d'élèves a une boîte contenant $60$ feutres. S'ils ont utilisé $\frac{2}{5}$ des feutres pour réaliser une fresque, combien…
Pour un projet d'arts plastiques, un groupe d'élèves a une boîte contenant $60$ feutres. S'ils ont utilisé $\frac{2}{5}$ des feutres pour réaliser une fresque, combien de feutres ont-ils utilisés en tout ?
Additionner et soustraire : même dénominateur
Après le calcul, pense à simplifier si c'est possible : $\frac{5}{12}+\frac{1}{12}=\frac{6}{12}=\frac{1}{2}$.
Calculer les sommes et différences de fractions de même dénominateur suivantes, en simplifiant le résultat lorsque c'est possible : a) $\frac{5}{12} + \frac{1}{12}$ b)…
Calculer les sommes et différences de fractions de même dénominateur suivantes, en simplifiant le résultat lorsque c'est possible :
- a) $\frac{5}{12} + \frac{1}{12}$
- b) $\frac{11}{15} - \frac{4}{15}$
- c) $\frac{7}{9} + \frac{2}{9} - \frac{4}{9}$
Lors d'un goûter entre amis, on a acheté plusieurs pizzas de même taille, toutes coupées en 8 parts égales. Marc a mangé $\frac{3}{8}$ d'une pizza. Sarah a mangé…
Lors d'un goûter entre amis, on a acheté plusieurs pizzas de même taille, toutes coupées en 8 parts égales.
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Marc a mangé $\frac{3}{8}$ d'une pizza.
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Sarah a mangé $\frac{2}{8}$ d'une pizza.
Calculer quelle fraction de pizza ils ont mangée à eux deux et combien de parts il reste si une seule pizza avait été entamée.
À une fête d'anniversaire, il est resté deux plats contenant des parts de tortilla de pommes de terre de même taille : dans l'un il reste $\frac{1}{2}$ de tortilla et…
À une fête d'anniversaire, il est resté deux plats contenant des parts de tortilla de pommes de terre de même taille : dans l'un il reste $\frac{1}{2}$ de tortilla et dans l'autre il en reste $\frac{1}{4}$. Serge veut calculer combien il reste de tortilla en tout et écrit dans son cahier :
$$\frac{1}{2} + \frac{1}{4} = \frac{1+1}{2+4} = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}$$- a) Sans effectuer de calcul écrit, expliquer pourquoi le résultat de Serge est impossible dans la réalité (se demander s'il est logique, en réunissant de la nourriture, d'obtenir moins de la moitié de la tortilla qu'on avait déjà dans le premier plat).
- b) Expliquer quelle est l'erreur mathématique commise par Serge en calculant avec les fractions.
- c) Effectuer correctement la somme en réduisant au même dénominateur et exprimer le résultat sous forme de fraction irréductible.
Additionner et soustraire : dénominateurs différents
Si les dénominateurs sont différents, on ne peut pas encore compter les parts : elles n'ont pas la même taille. On commence par chercher un dénominateur commun, c'est-à-dire un multiple commun des deux dénominateurs. On remplace chaque fraction par une fraction égale, obtenue en multipliant le numérateur et le dénominateur par le même nombre.
Cela marche aussi avec des fractions de nombres relatifs (des nombres rationnels). Par exemple :
$$\frac{1}{2}-\frac{3}{4}=\frac{2}{4}-\frac{3}{4}=\frac{-1}{4}=-\frac{1}{4}$$On a soustrait $3$ à $2$ au numérateur, comme avec des nombres relatifs.
La batterie d'une tablette indique qu'il lui reste $\frac{7}{10}$ de charge. Si, après avoir regardé quelques vidéos, elle a consommé $\frac{2}{5}$ de la charge totale,…
La batterie d'une tablette indique qu'il lui reste $\frac{7}{10}$ de charge. Si, après avoir regardé quelques vidéos, elle a consommé $\frac{2}{5}$ de la charge totale, quelle fraction de batterie lui reste-t-il encore ? (Aide : transformer $\frac{2}{5}$ en une fraction de dénominateur $10$.)
Une jeune influenceuse* consacre son après-midi à organiser ses vidéos. Elle passe $\frac{1}{4}$ du temps à filmer, $\frac{1}{3}$ à monter et utilise le reste du temps…
Une jeune influenceuse consacre son après-midi à organiser ses vidéos. Elle passe $\frac{1}{4}$ du temps à filmer, $\frac{1}{3}$ à monter et utilise le reste du temps pour répondre aux commentaires. Calculer quelle fraction du temps total elle consacre à filmer et à monter (penser à chercher un dénominateur commun).
Pour préparer une boisson isotonique dans le laboratoire du collège, vous versez dans une carafe de $2$ litres de capacité d'abord $\frac{4}{5}$ de litre d'eau minérale,…
Pour préparer une boisson isotonique dans le laboratoire du collège, vous versez dans une carafe de $2$ litres de capacité d'abord $\frac{4}{5}$ de litre d'eau minérale, puis vous ajoutez $\frac{7}{10}$ de litre de jus d'orange.
- a) Estimer : Avant de calculer exactement, expliquer si la carafe va déborder (c'est-à-dire si la somme dépassera $2$ litres) et si le volume final sera supérieur, inférieur ou égal à $1$ un litre et demi ($\frac{3}{2}$ de litre). Justifier votre estimation en comparant mentalement chaque fraction à 1 ou à un demi.
- b) Calculer : Déterminer la quantité exacte de liquide dans la carafe en additionnant les fractions avec le plus petit multiple commun. Exprimer le résultat sous forme de fraction irréductible.
- c) Vérifier : Convertir votre fraction en nombre décimal et vérifier si cela confirme votre estimation de la question a).
Pour préparer une boisson tropicale, un groupe d'amis mélange $\frac{3}{4}$ de litre de jus d'ananas, $\frac{1}{3}$ de litre de jus d'orange et $\frac{5}{6}$ de litre…
Pour préparer une boisson tropicale, un groupe d'amis mélange $\frac{3}{4}$ de litre de jus d'ananas, $\frac{1}{3}$ de litre de jus d'orange et $\frac{5}{6}$ de litre d'eau gazeuse. Si, après avoir tout mélangé, ils boivent $\frac{2}{5}$ de litre avant de mettre le reste au réfrigérateur, quelle quantité de boisson reste-t-il en tout ? Exprimer le résultat simplifié en litres.
Problèmes : retrouver le tout
Quand une partie d'une quantité est connue en fraction, on peut retrouver le tout par le passage à l'unité.
Un jardinier a dépensé $\frac{2}{9}$ de l'argent qu'il avait pour ses outils dans l'achat d'une tondeuse et $\frac{3}{10}$ du budget initial dans un sécateur. S'il lui…
Un jardinier a dépensé $\frac{2}{9}$ de l'argent qu'il avait pour ses outils dans l'achat d'une tondeuse et $\frac{3}{10}$ du budget initial dans un sécateur. S'il lui reste encore $172$ € de budget, combien d'argent avait-il au départ ?
(Indice : Calculer d'abord quelle fraction du total il a dépensée en additionnant les deux quantités.)
Multiplier et diviser des fractions
Un nombre entier s'écrit comme une fraction de dénominateur $1$ : $5 \times \frac{3}{10}=\frac{5}{1}\times\frac{3}{10}=\frac{15}{10}=\frac{3}{2}$.
Effectuer les multiplications de fractions suivantes et simplifier les résultats jusqu'à obtenir la fraction irréductible : a) $\frac{2}{3} \cdot \frac{5}{7}$ b)…
Effectuer les multiplications de fractions suivantes et simplifier les résultats jusqu'à obtenir la fraction irréductible :
- a) $\frac{2}{3} \cdot \frac{5}{7}$
- b) $\frac{3}{4} \cdot \frac{2}{5}$
- c) $5 \cdot \frac{3}{10}$
Résoudre ces divisions en utilisant le produit en croix : a) $\frac{4}{5} : \frac{2}{3}$ b) $\frac{1}{6} : \frac{1}{2}$ c) $\frac{3}{7} : 3$
Résoudre ces divisions en utilisant le produit en croix :
- a) $\frac{4}{5} : \frac{2}{3}$
- b) $\frac{1}{6} : \frac{1}{2}$
- c) $\frac{3}{7} : 3$
Dans la cuisine d'un café, on veut répartir $3$ litres de jus d'orange dans des verres de $\frac{1}{4}$ de litre chacun. Combien de verres pourra-t-on remplir…
Dans la cuisine d'un café, on veut répartir $3$ litres de jus d'orange dans des verres de $\frac{1}{4}$ de litre chacun. Combien de verres pourra-t-on remplir complètement ? Illustrer votre raisonnement en divisant chaque litre en parts. Sur la figure, les $3$ litres sont répartis en trois bouteilles de $1$ L ; vous pouvez la recopier dans votre cahier et diviser chaque bouteille.
En cours de technologie, on découpe des tasseaux de bois. Nous avons un tasseau de $\frac{15}{2}$ mètres de long et nous voulons le diviser en morceaux égaux mesurant…
En cours de technologie, on découpe des tasseaux de bois. Nous avons un tasseau de $\frac{15}{2}$ mètres de long et nous voulons le diviser en morceaux égaux mesurant chacun $\frac{3}{4}$ de mètre. Combien de morceaux entiers obtiendrons-nous ? Restera-t-il du bois ?
Enchaîner les opérations avec des fractions
Les priorités opératoires sont les mêmes qu'avec les nombres décimaux.
Calculer le résultat de l'opération suivante, en respectant les priorités opératoires et en simplifiant le résultat final jusqu'à obtenir la fraction irréductible :…
Calculer le résultat de l'opération suivante, en respectant les priorités opératoires et en simplifiant le résultat final jusqu'à obtenir la fraction irréductible :
$$\frac{2}{3} \cdot \left( \frac{5}{2} - \frac{3}{4} \right) + \frac{7}{6} : 2$$Déterminer la valeur de l'inconnue $x$ dans l'égalité suivante portant sur des opérations avec des fractions : $$\frac{x}{12} + \frac{5}{6} \cdot \frac{1}{2} =…
Déterminer la valeur de l'inconnue $x$ dans l'égalité suivante portant sur des opérations avec des fractions :
$$\frac{x}{12} + \frac{5}{6} \cdot \frac{1}{2} = \frac{3}{4}$$Calculer la valeur de l'inconnue $x$ dans l'égalité suivante d'opérations sur les fractions : $$\frac{2}{3} \cdot \left( x + \frac{1}{2} \right) = \frac{5}{6} +…
Calculer la valeur de l'inconnue $x$ dans l'égalité suivante d'opérations sur les fractions :
$$\frac{2}{3} \cdot \left( x + \frac{1}{2} \right) = \frac{5}{6} + \frac{1}{4}$$Problèmes avec « du reste »
Certains énoncés parlent d'une fraction de ce qui reste, et non du total. Il faut alors calculer étape par étape.
Une plateforme de streaming répartit son catalogue de séries en trois parties : $\frac{2}{5}$ sont des séries d'action, $\frac{1}{3}$ sont des comédies et le reste sont…
Une plateforme de streaming répartit son catalogue de séries en trois parties : $\frac{2}{5}$ sont des séries d'action, $\frac{1}{3}$ sont des comédies et le reste sont des documentaires. Si un utilisateur a déjà vu $\frac{3}{4}$ de toutes les séries d'action disponibles, quelle fraction du catalogue total représentent les séries d'action qu'il n'a pas encore vues ?
Un architecte conçoit une maison écologique. Le jardin occupe les $\frac{2}{7}$ de la parcelle totale. La maison occupe les $\frac{3}{5}$ de la surface restante*. Si le…
Un architecte conçoit une maison écologique. Le jardin occupe les $\frac{2}{7}$ de la parcelle totale. La maison occupe les $\frac{3}{5}$ de la surface restante. Si le garage et la piscine occupent les $120$ $m^2$ restants, quelle est la surface totale de la parcelle ?
Trois amis, Alice, Bruno et Camille, achètent une pizza géante pour dîner. Alice mange $\frac{1}{4}$ de la pizza. Bruno mange $\frac{1}{3}$ de ce qui reste*. Camille…
Trois amis, Alice, Bruno et Camille, achètent une pizza géante pour dîner. Alice mange $\frac{1}{4}$ de la pizza. Bruno mange $\frac{1}{3}$ de ce qui reste. Camille mange les $\frac{2}{5}$ de ce qui reste après qu'Alice et Bruno ont mangé.
- a) Quelle fraction de la pizza reste-t-il ?
- b) Si la pizza pesait $1,2$ kg, combien de grammes chacun a-t-il mangés ?
Retour au début : Marc et Sarah ont mangé $\frac{3}{8}+\frac{2}{8}=\frac{5}{8}$ de pizza. Si les parts n'avaient pas la même taille (des quarts et des huitièmes, par exemple), on écrirait d'abord les fractions avec un dénominateur commun, puis on additionnerait les numérateurs.