Fractions égales (fractions équivalentes)
En classe, Lucas dit avoir lu $\dfrac{3}{4}$ de son roman. Léa, elle, affirme en avoir lu $\dfrac{9}{12}$. Les nombres sont différents : ont-ils lu la même partie du livre ? Dans ce chapitre, tu vas apprendre à écrire une même quantité avec des fractions différentes.
Des fractions qui représentent le même nombre
Une demi-pizza, deux quarts ou quatre huitièmes : c'est la même quantité, même si la pizza est coupée différemment. On écrit $\dfrac{1}{2} = \dfrac{2}{4} = \dfrac{4}{8}$. On dit que ces fractions sont égales (on dit aussi équivalentes) : ce sont différentes écritures d'un même nombre.
Sur une demi-droite graduée, ces fractions correspondent au même point.
Observer la figure suivante et déterminer quelle fraction représente la partie grisée. Écrire ensuite une fraction équivalente ayant pour dénominateur le nombre $16$.
Observer la figure suivante et déterminer quelle fraction représente la partie grisée. Écrire ensuite une fraction équivalente ayant pour dénominateur le nombre $16$.
Observer la position du point $P$ sur la droite graduée. Quelle fraction représente-t-il ? Écrire une fraction équivalente à celle-ci dont le dénominateur est $10$.
Observer la position du point $P$ sur la droite graduée. Quelle fraction représente-t-il ? Écrire une fraction équivalente à celle-ci dont le dénominateur est $10$.
Dans la liste de fractions suivante, regrouper celles qui sont équivalentes entre elles :…
Dans la liste de fractions suivante, regrouper celles qui sont équivalentes entre elles :
$\dfrac{1}{3}, \dfrac{5}{10}, \dfrac{2}{6}, \dfrac{1}{2}, \dfrac{4}{12}, \dfrac{3}{6}, \dfrac{10}{30}, \dfrac{7}{14}$
Une fraction est un quotient
La fraction $\dfrac{a}{b}$ est le résultat exact de la division $a \div b$. C'est le nombre qui, multiplié par $b$, donne $a$ : $b \times \dfrac{a}{b} = a$.
Ainsi, $\dfrac{3}{4}$ est le nombre qui, multiplié par $4$, donne $3$ : c'est $3 \div 4 = 0{,}75$.
Multiplier le numérateur et le dénominateur par un même nombre
Si tu partages chaque part en 2 parts égales, tu as deux fois plus de parts, mais elles sont deux fois plus petites. On prend aussi deux fois plus de parts, et la quantité ne change pas.
Il existe une infinité de fractions égales à une fraction donnée, puisqu'on peut multiplier par n'importe quel nombre entier non nul.
Calculer la valeur du nombre manquant pour que le couple de fractions suivant soit équivalent : $$\frac{3}{5} = \frac{\Box}{20}$$
Calculer la valeur du nombre manquant pour que le couple de fractions suivant soit équivalent :
$$\frac{3}{5} = \frac{\Box}{20}$$Obtenir trois fractions équivalentes à $\frac{2}{7}$ par agrandissement. Pour cela, multiplier le numérateur et le dénominateur par $2$, par $3$ et par $10$.
Obtenir trois fractions équivalentes à $\frac{2}{7}$ par agrandissement. Pour cela, multiplier le numérateur et le dénominateur par $2$, par $3$ et par $10$.
Compléter les chaînes de fractions équivalentes suivantes : a) $\dfrac{2}{3} = \dfrac{4}{\square} = \dfrac{\square}{15} = \dfrac{20}{\square}$ b)…
Compléter les chaînes de fractions équivalentes suivantes :
- a) $\dfrac{2}{3} = \dfrac{4}{\square} = \dfrac{\square}{15} = \dfrac{20}{\square}$
- b) $\dfrac{60}{48} = \dfrac{30}{\square} = \dfrac{\square}{12} = \dfrac{5}{\square}$
Simplifier une fraction
Diviser le numérateur et le dénominateur par un même nombre, c'est simplifier la fraction. On divise par un diviseur commun du numérateur et du dénominateur. Pour le trouver, on peut lister les diviseurs de chaque nombre, ou utiliser les critères de divisibilité (par 2, 3, 5, 9, 10).
Quand on ne peut plus simplifier, c'est que le numérateur et le dénominateur n'ont pas d'autre diviseur commun que $1$ : c'est une fraction qu'on ne peut plus simplifier.
On peut aussi simplifier en plusieurs étapes : $\dfrac{18}{24} = \dfrac{9}{12} = \dfrac{3}{4}$ (on divise par $2$, puis par $3$). Le résultat est le même.
Simplifier la fraction suivante jusqu'à obtenir sa fraction irréductible : $$\frac{18}{24}$$ Indiquer par quel nombre on a divisé le numérateur et le dénominateur à…
Simplifier la fraction suivante jusqu'à obtenir sa fraction irréductible :
$$\frac{18}{24}$$Indiquer par quel nombre on a divisé le numérateur et le dénominateur à chaque étape.
Dans une équipe de basket, $6$ des $15$ joueurs sont gauchers. a) Écrire la fraction de joueurs gauchers. b) Laquelle des fractions suivantes est équivalente à la…
Dans une équipe de basket, $6$ des $15$ joueurs sont gauchers.
- a) Écrire la fraction de joueurs gauchers.
- b) Laquelle des fractions suivantes est équivalente à la précédente ?
-
$\frac{1}{3}$
-
$\frac{2}{5}$
-
$\frac{3}{10}$
Obtenir la fraction irréductible des expressions suivantes en utilisant la méthode des divisions successives ou en calculant le plus grand commun diviseur…
Obtenir la fraction irréductible des expressions suivantes en utilisant la méthode des divisions successives ou en calculant le plus grand commun diviseur ($\text{PGCD}$) :
- a) $\dfrac{120}{180}$
- b) $\dfrac{45}{105}$
- c) $\dfrac{256}{512}$
Comparer une fraction à $\dfrac{1}{2}$ et réduire au même dénominateur
Les fractions égales servent à comparer. Pour savoir si une fraction est plus grande que $\dfrac{1}{2}$, on regarde si son numérateur est plus grand que la moitié de son dénominateur, ou on écrit $\dfrac{1}{2}$ avec le même dénominateur.
Pour comparer deux fractions de dénominateurs différents, on les écrit avec le même dénominateur : un multiple commun des deux, de préférence le plus petit (le plus petit commun multiple). Ensuite, on compare les numérateurs.
Pour comparer deux fractions de même numérateur, c'est la plus petite part qui est la plus petite : plus le dénominateur est grand, plus les parts sont petites. Ainsi $\dfrac{3}{5} < \dfrac{3}{4}$.
Pour comparer à $1$ : si le numérateur est plus petit que le dénominateur, la fraction est inférieure à $1$ ; s'il est plus grand, elle est supérieure à $1$. Ainsi $\dfrac{7}{8} < 1 < \dfrac{9}{8}$.
Lors d'une enquête sur la mobilité durable réalisée dans un collège, $18$ des $40$ élèves d'une classe de 6e disent venir au collège à pied ou à vélo. a) Avant tout…
Lors d'une enquête sur la mobilité durable réalisée dans un collège, $18$ des $40$ élèves d'une classe de 6e disent venir au collège à pied ou à vélo.
- a) Avant tout calcul exact, estimer en justifiant si cette proportion représente plus de la moitié, moins de la moitié ou exactement la moitié de la classe, en prenant pour référence la fraction $\frac{1}{2}$.
- b) Simplifier la fraction $\frac{18}{40}$ jusqu'à sa fraction irréductible et vérifier si votre estimation initiale était correcte.
- c) Si, dans tout le niveau de 6e, il y a $200$ élèves et que la même proportion exactement se maintenait, combien d'élèves viendraient à pied ou à vélo ? Vérifier que la nouvelle fraction obtenue est équivalente à la fraction irréductible en appliquant les produits en croix.
Pour préparer un milk-shake aux fruits, une recette indique qu'il faut $\frac{2}{5}$ de litre de lait. Si vous ne disposez que d'un verre doseur gradué en millilitres…
Pour préparer un milk-shake aux fruits, une recette indique qu'il faut $\frac{2}{5}$ de litre de lait. Si vous ne disposez que d'un verre doseur gradué en millilitres ($1$ litre = $1000$ mL), quelle fraction de dénominateur $1000$ serait équivalente à $\frac{2}{5}$ ? Combien de millilitres de lait faut-il verser exactement ?
Dans un atelier de graphisme, on compare deux formats d'image. Le premier format occupe les $\frac{5}{8}$ de la mémoire d'une carte et le second occupe les…
Dans un atelier de graphisme, on compare deux formats d'image. Le premier format occupe les $\frac{5}{8}$ de la mémoire d'une carte et le second occupe les $\frac{7}{12}$. Pour un nouveau projet, il faut trouver une fraction équivalente à chacune d'elles ayant pour dénominateur le plus petit commun multiple des deux dénominateurs. Une fois ces fractions trouvées, chercher un nombre entier naturel $x$ tel que la fraction $\frac{x}{48}$ soit située exactement entre les deux fractions de départ.
Vérifier une égalité de fractions
Pour vérifier que deux fractions sont égales, on les écrit avec le même dénominateur, ou on cherche par quel nombre on multiplie.
Lucas a partagé une tablette de chocolat en $12$ carrés égaux et en a mangé $4$. Son amie Sophie a une tablette identique, mais partagée en seulement $3$ gros morceaux.…
Lucas a partagé une tablette de chocolat en $12$ carrés égaux et en a mangé $4$. Son amie Sophie a une tablette identique, mais partagée en seulement $3$ gros morceaux. Combien de morceaux Sophie devrait-elle manger pour avoir mangé la même quantité de chocolat que Lucas ? L'exprimer à l'aide de fractions équivalentes.
Sur la figure, les carrés coloriés sont ceux que Lucas a mangés. La tablette de Sophie n'est pas coloriée.
Calculer la valeur de l'inconnue $x$ pour que les couples de fractions suivants soient équivalents : a) $\dfrac{x}{15} = \dfrac{4}{5}$ b) $\dfrac{3}{7} = \dfrac{21}{x}$…
Calculer la valeur de l'inconnue $x$ pour que les couples de fractions suivants soient équivalents :
- a) $\dfrac{x}{15} = \dfrac{4}{5}$
- b) $\dfrac{3}{7} = \dfrac{21}{x}$
- c) $\dfrac{18}{x} = \dfrac{6}{11}$
Dans un jeu vidéo, la barre d'énergie d'un personnage est divisée à l'origine en $8$ segments égaux. Si le personnage a actuellement $\frac{6}{8}$ de son énergie,…
Dans un jeu vidéo, la barre d'énergie d'un personnage est divisée à l'origine en $8$ segments égaux. Si le personnage a actuellement $\frac{6}{8}$ de son énergie, combien de segments seraient remplis si l'on décidait de diviser la même barre en $24$ parties plus petites ? Écrire la fraction équivalente correspondante.
Sur la figure, la barre du haut est la barre d'origine (avec $6$ segments remplis sur $8$) et celle du bas est la même barre divisée en $24$ parties égales, pas encore coloriées.
Revenons à la question de départ : $\dfrac{3}{4} = \dfrac{3 \times 3}{4 \times 3} = \dfrac{9}{12}$, donc Lucas et Léa ont lu la même partie du roman.
Additionner et soustraire des fractions
Pour additionner ou soustraire des fractions de même dénominateur, on additionne ou on soustrait les numérateurs et on garde le dénominateur. Si un dénominateur est un multiple de l'autre, on utilise une fraction égale.
Multiplier une fraction par un entier : $4 \times \dfrac{3}{10} = \dfrac{4 \times 3}{10} = \dfrac{12}{10}$.
Pour encadrer une fraction entre deux entiers : $\dfrac{11}{8}$ est entre $1 = \dfrac{8}{8}$ et $2 = \dfrac{16}{8}$, donc $1 < \dfrac{11}{8} < 2$.