Cinquième, programme français à Montréal • Exercices corrigés
Exercices corrigés : les fractions (Cinquième)
Ces seize exercices corrigés couvrent le chapitre des fractions de cinquième : simplifier, comparer, ranger, additionner, soustraire, multiplier, et prendre une fraction d'une quantité. Ils s'adressent aux élèves du Lycée Marie de France et du Collège Stanislas à Montréal.
Le fil de la série tient en une phrase : le dénominateur DIT la taille des parts, le numérateur les COMPTE. Tout le chapitre en découle. On ne peut additionner que des parts de même taille, d'où le dénominateur commun ; un dénominateur plus grand donne des parts plus petites, d'où l'ordre qui s'inverse à numérateur égal ; et multiplier deux fractions redécoupe les parts en parts, d'où les dénominateurs qui se multiplient.
Trois pièges reviennent à chaque contrôle et le corrigé les traite nommément : additionner les dénominateurs, croire que multiplier fait toujours grandir, et perdre de vue la question fraction DE QUOI dès qu'un énoncé parle du reste.
Série autocorrigéeTape tes réponses et vérifie-les question par question : la page te dit juste ou faux avant d'ouvrir la correction. Avec un compte, chaque bonne réponse du premier coup rapporte des points, et tes réponses justes restent remplies quand tu reviens.
•Multiplier ou diviser le numérateur ET le dénominateur par un même nombre ne change pas la fraction. Leur ajouter un nombre, si.
•Deux fractions sont égales quand les produits en croix sont égaux.
•À dénominateur égal, la plus grande est celle qui a le plus grand numérateur.
•À numérateur égal, la plus grande est celle qui a le PLUS PETIT dénominateur.
•Une fraction dépasse 1 quand son numérateur dépasse son dénominateur.
•Pour additionner ou soustraire, on met au même dénominateur, puis on n'opère que sur les numérateurs.
•Pour écrire un entier en fraction : 3=13=515, on choisit le dénominateur dont on a besoin.
•Pour multiplier : numérateurs entre eux, dénominateurs entre eux, en simplifiant AVANT de multiplier.
•Prendre ba d'une quantité, c'est la diviser par b puis multiplier par a.
•Multiplier par une fraction inférieure à 1 diminue le nombre ; par une fraction supérieure à 1, l'augmente.
Calculs : calcul pur (/10)
Exercice 1 : Huit calculs de fractions à la main
Calculez chaque expression à la main et donnez le résultat sous la forme d'une fraction simplifiée au maximum (ou d'un entier). Pour une somme ou une différence, commencez toujours par écrire les deux fractions sur le même dénominateur.
1) A=73+72
2) B=65−31
3) C=52+103
4) D=47−125
5) E=32×49
6) F=3+45
7) G=21+32
8) H=65−61×3
Voir la correction
Réponses
1)A=75
2)B=21
3)C=107
4)D=34
5)E=23
6)F=417
7)G=67
8)H=31
1)
Même dénominateur : on additionne les numérateurs et on GARDE le dénominateur. A=73+2=75. Écrire 145 reviendrait à dire que trois septièmes plus deux septièmes font moins d'un demi, alors que chaque morceau est déjà un septième.
2)
6 est un multiple de 3 : 31=62. Donc B=65−62=63, qui se simplifie par 3 : B=21.
3)
10 est un multiple de 5 : 52=104. C=104+103=107, déjà simplifiée puisque 7 et 10 n'ont aucun diviseur commun autre que 1.
4)
12=4×3, donc 47=1221. D=1221−125=1216. On simplifie par 4 : D=34. Le piège est de s'arrêter à 1216, juste mais pas simplifiée.
5)
Pour un produit, aucun dénominateur commun : numérateurs entre eux, dénominateurs entre eux. On simplifie AVANT de multiplier : E=3×42×9=3×2×22×3×3=23. En multipliant d'abord, on trouve 1218, qui se simplifie par 6 en 23 : même résultat, plus de travail.
6)
Un entier est une fraction de dénominateur 1 : 3=412. F=412+45=417. L'erreur fréquente est 43+5=48=2, un résultat PLUS PETIT que 3, ce qui est absurde puisqu'on ajoute un nombre positif à 3.
7)
Aucun dénominateur n'est multiple de l'autre : on prend un multiple commun, 6. 21=63 et 32=64. G=67. Surtout pas 2+31+2=53 : ce résultat est plus petit que 32 alors qu'on lui ajoute un demi.
8)
La multiplication passe avant la soustraction, avec les fractions comme avec les entiers. 61×3=63. Puis H=65−63=62=31. Calculer d'abord la différence donnerait 64×3=2, un résultat six fois trop grand.
Coche ici les exercices faits ou à revoir : un compte gratuit, sans mot de passe, retient tes coches et tes réponses justes d'une visite à l'autre, te dit quel chapitre attaquer ensuite et te permet de demander l'exercice qui te manque. Crée ton espace, un courriel suffit.
Partie A : les bases (/50)
Exercice 2 : Simplifier et reconnaître des fractions égales
Simplifier une fraction, ce n'est pas la rendre plus petite : c'est écrire le MÊME nombre avec un numérateur et un dénominateur plus petits. Pour cela on divise le numérateur et le dénominateur par un même nombre.
1) Simplifier 2418 en une seule division.
2) Simplifier 6045 jusqu'à ne plus pouvoir.
3) Compléter : 57=35….
4) Parmi 1812, 2114 et 2015, lesquelles valent 32 ?
5) Écrire 3684 sous forme irréductible.
6) Léa affirme : « si j'ajoute 2 en haut et 2 en bas, la fraction ne change pas ». Testez sa règle sur 21 et concluez.
Voir la correction
Réponses
1)43
2)43
3)3549
4)1812 et 2114
5)37
6)Fausse : 43=21
1)
On cherche un diviseur commun à 18 et 24. Le plus grand est 6 : 18=6×3 et 24=6×4. Donc 2418=6×46×3=43. La méthode s'écrit toujours ainsi, en faisant APPARAÎTRE le facteur commun avant de le barrer : c'est ce qui garantit qu'on divise bien les deux, et pas seulement le numérateur. Vérification décimale : 18÷24=0,75 et 3÷4=0,75. Les deux écritures désignent le même nombre.
2)
45=15×3 et 60=15×4, donc 6045=43. On peut aussi y aller par étapes, ce qui est plus sûr quand on ne voit pas tout de suite le grand diviseur : 6045=129 en divisant par 5, puis 129=43 en divisant par 3. On s'arrête quand plus aucun nombre autre que 1 ne divise les deux : 3 et 4 n'ont plus de diviseur commun, la fraction est irréductible.
3)
On passe de 5 à 35 en multipliant par 7. La règle est la même en haut et en bas. Donc le numérateur devient 7×7=49 et 57=3549. Le piège serait d'écrire 357 en ne touchant qu'au dénominateur, ce qui divise le nombre par 7 au lieu de le laisser égal.
4)
1812 : on divise par 6, on obtient 32, donc OUI. 2114 : on divise par 7, on obtient 32, donc OUI. 2015 : on divise par 5, on obtient 43, donc NON. Une seconde méthode, plus rapide à l'oral, est le produit en croix : 12×3=36 et 18×2=36, les produits sont égaux donc les fractions le sont ; pour la troisième, 15×3=45 et 20×2=40, produits différents donc fractions différentes.
5)
84 et 36 sont tous deux dans la table de 12 : 84=12×7 et 36=12×3. Donc 3684=37. Comme 7 et 3 n'ont pas de diviseur commun, c'est la forme irréductible. Remarquez que 37 est plus grand que 1 : c'est normal, le numérateur de départ était plus grand que le dénominateur. Une fraction supérieure à 1 n'est pas une erreur.
6)
On teste : 21=0,5, tandis que 2+21+2=43=0,75. Les deux nombres sont différents, donc la règle de Léa est FAUSSE. Ce qui conserve une fraction, c'est la MULTIPLICATION (ou la division) du haut et du bas par un même nombre, jamais l'addition. La raison est concrète : multiplier par 2 en haut et en bas revient à couper chaque part en deux et à en prendre deux fois plus, ce qui ne change rien ; ajouter 2 en bas recoupe le gâteau sans aucun rapport avec ce qu'on prend.
Exercice 3 : Comparer, ranger, placer sur une droite graduée
La droite ci-dessous va de 0 à 2. Chaque petit intervalle vaut un sixième.
1) Quelle fraction correspond à la troisième graduation après 0 ? Simplifiez-la.
2) Où placer sur cette droite les nombres 65, 34 et 23 ?
3) Comparer 95 et 97, puis 95 et 75.
4) Comparer 43 et 65 en les mettant au même dénominateur.
5) Ranger dans l'ordre croissant : 87, 21, 89, 43.
6) Comment savoir sans calcul si une fraction dépasse 1 ? Classez 911, 119 et 1313.
Voir la correction
Réponses
1)21
2)5e, 8e et 9e graduations
3)95<97 ; 95<75
4)43<65
5)21<43<87<89
6)119<1313<911
1)
Chaque intervalle vaut 61, donc la troisième graduation porte 63. On simplifie par 3 : 63=21. Elle tombe bien au milieu de 0 et de 1, ce qui est la vérification visuelle attendue : la moitié de l'unité est exactement à mi-chemin.
2)
65 est la cinquième graduation, juste avant 1. 34 se convertit d'abord en sixièmes : 34=68, c'est la huitième graduation, donc deux crans après 1. 23=69, la neuvième graduation, c'est-à-dire le milieu de 1 et 2. La méthode générale est toujours celle-là : pour placer une fraction sur une droite graduée en sixièmes, on la réécrit en sixièmes, puis on compte les crans.
3)
95 et 97 ont le même dénominateur : les parts sont de même taille, donc celui qui en prend le plus est le plus grand, 95<97. 95 et 75 ont le même numérateur : on prend 5 parts dans les deux cas, mais les neuvièmes sont plus PETITS que les septièmes puisque le gâteau a été coupé en plus de morceaux. Donc 95<75. C'est ici que se produit l'erreur la plus fréquente du chapitre, croire que 9>7 entraîne 95>75.
4)
Le plus petit dénominateur commun à 4 et 6 est 12. On écrit 43=4×33×3=129 et 65=6×25×2=1210. Comme 9<10, on conclut 43<65. Vérification décimale : 0,75<0,8333. On aurait pu prendre 24, cela marche aussi, mais les nombres sont plus gros pour rien.
5)
On met tout en huitièmes : 21=84, 43=86, 87 et 89 restent. On range les numérateurs : 4<6<7<9. Donc 21<43<87<89. On écrit la réponse avec les fractions de l'énoncé, pas avec les huitièmes : la conversion est un outil de comparaison, pas la réponse.
6)
Une fraction vaut 1 quand son numérateur égale son dénominateur, elle dépasse 1 quand le numérateur est plus grand, et elle est inférieure à 1 sinon. Donc 119<1, 1313=1 et 911>1, d'où le classement 119<1313<911. Cette comparaison à 1 est le premier réflexe à avoir : elle tranche beaucoup de cas sans le moindre calcul.
Exercice 4 : Additionner quand un dénominateur est multiple de l'autre
On ne peut additionner que des parts de MÊME taille. Quand un dénominateur est dans la table de l'autre, une seule des deux fractions a besoin d'être transformée.
1) Calculer 53+51.
2) Calculer 41+85.
3) Calculer 67−32 et simplifier.
4) Calculer 2−73.
5) Calculer 125+41+31.
6) Hugo écrit 41+85=126. Où est l'erreur, et pourquoi le résultat est-il forcément faux même sans refaire le calcul ?
Voir la correction
Réponses
1)54
2)87
3)21
4)711
5)1
6)Dénominateurs additionnés ; 126<85
1)
Les parts ont déjà la même taille : on ajoute les numérateurs et on garde le dénominateur, 53+51=54, qui est irréductible. Le dénominateur ne s'additionne pas parce qu'il ne compte rien : il DIT la taille des parts, il n'en compte aucune.
2)
8 est dans la table de 4, puisque 8=4×2. On transforme donc seulement la première fraction, 41=82. Alors 41+85=82+85=87. Vérification décimale : 0,25+0,625=0,875 et 7÷8=0,875.
3)
6 est un multiple de 3, on écrit 32=64. Alors 67−64=63=21. Ne jamais oublier la simplification finale : 63 est juste, mais un contrôle attend la forme la plus simple, et une réponse non simplifiée coûte souvent un demi-point.
4)
Un entier s'écrit comme une fraction de dénominateur 1, puis on l'amène au dénominateur voulu : 2=12=714. Donc 2−73=714−73=711. On contrôle l'ordre de grandeur : on retire un peu moins d'un demi à 2, on doit trouver un peu plus de 1,5, et 11÷7≈1,57.
5)
Le dénominateur commun est 12, car 4 et 3 divisent tous deux 12. On écrit 41=123 et 31=124. La somme vaut 125+123+124=1212=1. Un résultat rond de ce genre indique en général qu'on ne s'est pas trompé, mais il faut l'écrire simplifié : la réponse est 1, pas 1212.
6)
Hugo a additionné les numérateurs entre eux et les dénominateurs entre eux. Cette règle n'existe pas. Le résultat est faux, et on peut le voir sans aucun calcul : 126=21, or l'une des deux fractions de départ, 85, est DÉJÀ plus grande que 21. Une somme de deux nombres positifs ne peut pas être plus petite que l'un d'eux. Ce contrôle mérite d'être fait systématiquement : une somme doit dépasser chacun de ses deux termes.
Quand aucun dénominateur n'est multiple de l'autre, on cherche un multiple commun. Le produit des deux marche toujours, mais ce n'est pas toujours le plus petit.
1) Calculer 32+41.
2) Calculer 65−83 en prenant 24 comme dénominateur.
3) Calculer 103+152 et simplifier.
4) Calculer 47−32+61.
5) Pour 65−83, quel est le plus petit dénominateur commun, et que se passe-t-il si on prend 48 ?
6) Ranger dans l'ordre croissant les trois résultats des questions 1, 2 et 3.
Voir la correction
Réponses
1)1211
2)2411
3)3013
4)45
5)24 ; avec 48, juste mais à simplifier
6)3013<2411<1211
1)
3 et 4 n'ont pas de diviseur commun, le dénominateur commun est donc leur produit, 12. On écrit 32=128 et 41=123, d'où la somme 1211. Contrôle d'ordre de grandeur : 32≈0,67 plus 0,25 font environ 0,92, et 11÷12≈0,92. La fraction 1211 est irréductible.
2)
24 est bien un multiple de 6, quatre fois, et de 8, trois fois. On écrit 65=2420 et 83=249. La différence vaut 2420−9=2411. Seuls les numérateurs se soustraient, le dénominateur reste : c'est encore la même idée, on compte des vingt-quatrièmes et on en retire.
3)
10 et 15 ont 30 comme plus petit multiple commun. On écrit 103=309 et 152=304, la somme fait 3013, irréductible car 13 est premier et ne divise pas 30. Avec 150, le produit des dénominateurs, on aurait obtenu 15065, juste également, mais qu'il aurait fallu simplifier par 5 pour retrouver 3013.
4)
Les trois dénominateurs 4, 3 et 6 divisent 12. On écrit 47=1221, 32=128 et 61=122. Le calcul se fait de gauche à droite : 1221−8+2=1215, que l'on simplifie par 3 pour obtenir 45. Le piège classique est de faire d'abord 8+2 parce que l'addition paraîtrait prioritaire : elle ne l'est pas, addition et soustraction se lisent dans l'ordre d'écriture.
5)
6=2×3 et 8=2×2×2 : le plus petit multiple commun est 24. Avec 48, on écrirait 4840−4818=4822, résultat exact qu'il faut ensuite simplifier par 2 pour retrouver 2411. Prendre un dénominateur commun trop grand ne rend jamais faux, cela rend seulement plus long et oblige à une simplification finale.
6)
Les trois résultats sont 1211, 2411 et 3013. Comme 1211 et 2411 ont le même numérateur, la seconde est la plus petite des deux. Pour départager 2411 et 3013, on passe en cent-vingtièmes : 2411=12055 et 3013=12052. Donc 3013<2411<1211.
Exercice 6 : Multiplier des fractions et prendre une fraction d'une quantité
Multiplier, c'est prendre une fraction D'UNE fraction. Sur le carré unité ci-dessous, une largeur croisée avec une hauteur découpe un rectangle dont l'aire est le produit des deux fractions.
1) Combien de cases contient le carré unité ? Quelle est l'aire d'une case ?
2) Le rectangle qui occupe 42 de la largeur et 32 de la hauteur couvre combien de cases ? Quelle est son aire ?
3) Calculer 32×43 en simplifiant AVANT de multiplier.
4) Calculer 85×24.
5) Un livre de 216 pages : Nour en a lu les 95. Combien de pages lui reste-t-il ?
6) Multiplier un nombre par 43, est-ce l'augmenter ou le diminuer ? Et par 45 ? Énoncez la règle.
Voir la correction
Réponses
1)12 cases, 121 chacune
2)4 cases, 31
3)21
4)15
5)96 pages
6)Diminue ; augmente
1)
Le carré est partagé en 4 colonnes et 3 lignes, il contient donc 4×3=12 cases identiques. Comme l'aire totale vaut 1, chaque case a pour aire 121. C'est exactement cette lecture qui explique la règle de multiplication : le dénominateur du produit est le nombre de cases, donc le produit des deux dénominateurs.
2)
42 de la largeur, ce sont 2 colonnes ; 32 de la hauteur, ce sont 2 lignes. Le rectangle couvre donc 2×2=4 cases, soit une aire de 124=31. On retrouve bien 42×32=124=31 : les numérateurs comptent les colonnes et les lignes prises, les dénominateurs comptent celles qui sont disponibles.
3)
32×43=3×42×3. Avant de multiplier, on repère le 3 présent en haut et en bas et on le barre, puis le 2 du haut et le 4 du bas se simplifient par 2. Il reste 21. Simplifier d'abord évite d'écrire 126 et de devoir simplifier ensuite : même résultat, nombres plus petits, donc moins d'erreurs de tables.
4)
Un entier est une fraction de dénominateur 1 : 85×124. On simplifie 24 et 8 par 8, il reste 15×3=15. Autre lecture, souvent plus rapide de tête : 85 de 24, c'est 24÷8=3 puis 3×5=15. Diviser d'abord par le dénominateur garde les nombres petits.
5)
Nour a lu 95 de 216 pages, soit 216÷9=24 puis 24×5=120 pages. Il lui reste 216−120=96 pages. On peut aussi calculer directement la fraction restante : 1−95=94, puis 24×4=96. Les deux chemins donnent le même nombre, ce qui constitue la vérification.
6)
Multiplier par 43 diminue, car 43<1 : on ne prend qu'une partie du nombre. Multiplier par 45 augmente, car 45>1. Règle générale : multiplier par une fraction inférieure à 1 diminue, multiplier par une fraction supérieure à 1 augmente. Cette idée casse la croyance de l'école primaire selon laquelle multiplier ferait toujours grandir, croyance qui est la source d'une bonne part des erreurs du chapitre.
Partie B : problèmes et raisonnement (/50)
Exercice 7 : Le budget de la sortie scolaire
Une classe dispose d'un budget de 720 dollars pour une sortie. Les 125 passent dans le transport, le quart dans les entrées du musée, et 61 dans le repas.
1) Calculer, en dollars, chacune des trois dépenses.
2) Quelle fraction du budget les trois dépenses représentent-elles au total ?
3) Quelle fraction du budget reste-t-il ? Combien cela fait-il en dollars ?
4) Le reste est partagé équitablement entre les 8 groupes d'élèves. Combien reçoit chaque groupe ?
5) Le transport augmente de 101 de son prix. Quel est le nouveau prix du transport ?
6) Avec cette augmentation, le budget suffit-il encore ? Justifiez par un calcul.
Voir la correction
Réponses
1)300, 180 et 120 dollars
2)65
3)61, soit 120 dollars
4)15 dollars
5)330 dollars
6)Oui : il reste 90 dollars
1)
Transport : 125 de 720, soit 720÷12=60 puis 60×5=300 dollars. Musée : 41 de 720, soit 180 dollars. Repas : 61 de 720, soit 120 dollars. On garde l'ordre diviser puis multiplier : 720÷12 est un calcul simple, alors que 720×5 donnerait 3600 à diviser ensuite, plus lourd et plus risqué.
2)
On additionne les fractions au dénominateur commun 12 : 125+123+122=1210=65. Vérification par les dollars : 300+180+120=600, et 720600=65. Les deux méthodes concordent, ce qui valide la mise au même dénominateur.
3)
Il reste 1−65=66−65=61 du budget, soit 720÷6=120 dollars. On retrouve bien 720−600=120. Écrire le tout comme 66 est le geste à retenir : soustraire une fraction à 1 demande d'abord d'écrire 1 avec le bon dénominateur.
4)
120÷8=15 dollars par groupe. La division tombe juste, ce qui est cohérent avec l'énoncé qui parle d'un partage équitable. Si elle ne tombait pas juste, la réponse s'écrirait en fraction, 8120, et non arrondie au hasard.
5)
Augmenter de 101, c'est ajouter 101 de 300, soit 30 dollars : le transport passe à 330 dollars. On peut aussi multiplier en une fois par 1+101=1011, ce qui donne 300×1011=330. Retenez ce second chemin, c'est celui du chapitre sur la proportionnalité et les pourcentages.
6)
Le nouveau total est 330+180+120=630 dollars, à comparer aux 720 dollars du budget. Comme 630<720, le budget suffit encore, et il reste même 720−630=90 dollars. En fraction du budget, ce reste vaut 72090=81. L'augmentation a donc fait passer la part restante de 61 à 81 du budget, ce qui est cohérent puisque 81<61.
Exercice 8 : Le jardin partagé en douze parts
Un jardin rectangulaire est partagé en 12 parcelles égales. La zone A occupe 3 parcelles, la zone B en occupe 5, la zone C occupe le reste. L'aire totale du jardin est de 180 mètres carrés.
1) Quelle fraction du jardin occupe chaque zone ? Simplifiez quand c'est possible.
2) Vérifier que la somme des trois fractions vaut 1.
3) Quelle est l'aire, en mètres carrés, de chacune des trois zones ?
4) De combien la zone B dépasse-t-elle la zone A ? Exprimez cet écart en fraction du jardin.
5) On plante des tomates sur les 52 de la zone C. Quelle aire cela représente-t-il ?
6) La zone des tomates représente quelle fraction du jardin entier ?
Voir la correction
Réponses
1)A : 41 ; B : 125 ; C : 31
2)1212=1
3)45, 75 et 60 m²
4)30 m², soit 61
5)24 m²
6)152
1)
Zone A : 123=41. Zone B : 125, irréductible car 5 ne divise pas 12. Zone C : il reste 12−3−5=4 parcelles, soit 124=31. On compte les parcelles avant de simplifier, jamais l'inverse : la simplification est la dernière opération.
2)
Au dénominateur commun 12 : 123+125+124=1212=1. C'était prévisible puisque les trois zones recouvrent tout le jardin sans se chevaucher, mais le calcul reste la preuve. C'est aussi un contrôle : si la somme n'avait pas donné 1, une des trois fractions serait fausse.
3)
Une parcelle vaut 180÷12=15 mètres carrés. Zone A : 3×15=45 mètres carrés. Zone B : 5×15=75 mètres carrés. Zone C : 4×15=60 mètres carrés. Contrôle : 45+75+60=180, on retrouve bien l'aire totale.
4)
L'écart vaut 75−45=30 mètres carrés. En fraction du jardin : 18030=61. On peut aussi calculer directement l'écart des fractions, 125−123=122=61. Les deux chemins donnent la même chose, ce qui n'a rien d'un hasard : prendre la fraction puis l'aire, ou l'aire puis la fraction, revient au même.
5)
La zone C mesure 60 mètres carrés. Les 52 de 60 font 60÷5=12 puis 12×2=24 mètres carrés. Attention à la lecture de l'énoncé : les 52 portent sur la zone C, pas sur le jardin. Prendre 52 de 180 donnerait 72, un nombre qui dépasse la zone C elle-même, ce qui serait absurde.
6)
Les tomates couvrent 24 mètres carrés sur 180, soit 18024. On simplifie par 12 et on obtient 152. Autre chemin, celui de la fraction d'une fraction : 52×31=152. Retenez cette égalité, c'est le cœur du chapitre : prendre une fraction d'une fraction, c'est multiplier les deux fractions.
Exercice 9 : Cinq affirmations à corriger
Chacune des cinq affirmations suivantes est FAUSSE. Dites pourquoi et donnez l'énoncé correct.
1) « 31+41=72. »
2) « 94 est plus grand que 74, parce que 9 est plus grand que 7. »
3) « Pour simplifier 55+10, je barre les 5 et j'obtiens 10. »
4) « Multiplier un nombre par une fraction le rend toujours plus grand. »
5) « Pour additionner 32 et 65, il faut mettre les deux fractions sur 18, car 3×6=18. »
Voir la correction
Réponses
1)127
2)94<74
3)3
4)Faux : 20×43=15
5)23, sur 6 suffit
1)
FAUX. Les dénominateurs ne s'additionnent pas : ils indiquent la taille des parts, ils n'en comptent aucune. Le résultat proposé est d'ailleurs plus petit que chacun des deux termes, ce qui est impossible pour une somme de nombres positifs. Le calcul correct passe par le dénominateur commun 12 : 124+123=127.
2)
FAUX. À numérateur égal, un dénominateur plus grand donne des parts plus PETITES, donc un nombre plus petit. Couper une tarte en 9 et en prendre 4, c'est moins que la couper en 7 et en prendre 4. Le bon énoncé est 94<74, ce que confirment les décimales, environ 0,44 contre environ 0,57.
3)
FAUX. On ne barre un nombre que s'il est FACTEUR de tout le numérateur, jamais s'il n'est qu'un des termes d'une somme. Ici 55+10=515=3, et non 10. Pour simplifier une somme, il faut d'abord la factoriser : 55+10=55×(1+2)=1+2=3.
4)
FAUX. Multiplier par une fraction inférieure à 1 DIMINUE le nombre : 20×43=15. Le bon énoncé distingue deux cas : multiplier par une fraction plus grande que 1 augmente, multiplier par une fraction plus petite que 1 diminue, et multiplier par 1 ne change rien.
5)
FAUX, ou plutôt inutilement compliqué. Prendre le produit des dénominateurs donne toujours un dénominateur commun valable, mais ici 6 est déjà un multiple de 3, donc 6 suffit : 32+65=64+65=69=23. Avec 18 on trouverait 1812+1815=1827, exact mais qu'il faut ensuite simplifier par 9 pour retrouver 23.
Exercice 10 : Les trois étapes de la randonnée
Une randonnée se fait en trois étapes. La première couvre les 52 du trajet total. La deuxième couvre le tiers de CE QUI RESTE après la première. La troisième est la fin du parcours. Le trajet total mesure 45 kilomètres.
1) Quelle longueur, en kilomètres, mesure la première étape ?
2) Quelle fraction du trajet total reste-t-il après la première étape ? Quelle longueur ?
3) Quelle longueur mesure la deuxième étape ?
4) Quelle fraction du trajet TOTAL la deuxième étape représente-t-elle ?
5) Quelle longueur et quelle fraction du total mesure la troisième étape ?
6) Un camarade répond « la deuxième étape vaut 31 du trajet ». Expliquez son erreur à l'aide de la figure.
Voir la correction
Réponses
1)18 km
2)53, soit 27 km
3)9 km
4)51
5)18 km, 52
6)Le tiers porte sur le reste
1)
52 de 45 kilomètres : 45÷5=9 puis 9×2=18 kilomètres. La première étape mesure donc 18 kilomètres, ce qui correspond bien sur la figure à la partie gauche, un peu moins de la moitié de la barre.
2)
Ce qui reste vaut 1−52=55−52=53 du trajet, soit 9×3=27 kilomètres. Contrôle direct : 45−18=27. Sur la figure, c'est la partie droite, celle qui porte l'étiquette « ce qui RESTE ». Tout le problème tient à ne jamais confondre cette barre de droite avec la barre entière.
3)
La deuxième étape est le tiers du reste, donc le tiers de 27 kilomètres, soit 27÷3=9 kilomètres. Le mot « reste » de l'énoncé est ici décisif : il désigne les 27 kilomètres, pas les 45.
4)
La deuxième étape mesure 9 kilomètres sur 45, donc 459=51 du trajet total. Par le calcul de fractions on retrouve la même chose : le tiers de 53, c'est 31×53=153=51. Les deux méthodes doivent toujours coïncider ; si elles divergent, c'est qu'on s'est trompé de référence.
5)
Il reste 45−18−9=18 kilomètres pour la troisième étape, soit 4518=52 du total. On vérifie que tout se recolle : 52+51+52=55=1. Remarque utile à commenter en classe : la troisième étape mesure exactement autant que la première.
6)
Son erreur est un changement de référence. Le 31 de l'énoncé porte sur la barre de DROITE de la figure, celle du reste, et non sur la barre entière. Comme cette barre de droite ne vaut elle-même que 53 du total, en prendre le tiers donne 51 du total et non 31. En kilomètres, l'écart est net : sa réponse donnerait 15 kilomètres au lieu de 9. Règle à retenir : une fraction ne veut rien dire tant qu'on n'a pas dit fraction DE QUOI.
Exercice 11 : L'atelier de couture
Un atelier reçoit un rouleau de tissu de 36 mètres. Une robe consomme 43 de mètre, une chemise 85 de mètre.
1) Combien de mètres faut-il pour 12 robes ?
2) Combien de mètres faut-il pour 8 chemises ?
3) Après ces 12 robes et ces 8 chemises, quelle longueur de tissu reste-t-il ?
4) Quelle fraction du rouleau ce reste représente-t-il ?
5) Avec le reste, combien de robes entières peut-on encore tailler ? Quelle chute restera-t-il ?
6) Si l'atelier ne faisait que des chemises avec le rouleau entier, combien en ferait-il au maximum ? Pourquoi la réponse n'est-elle pas 36×85 ?
Voir la correction
Réponses
1)9 m
2)5 m
3)22 m
4)1811
5)29 robes, chute 0,25 m
6)57 chemises : on divise
1)
12×43=412×3. On simplifie 12 et 4 par 4 : il reste 3×3=9 mètres. Douze robes consomment donc 9 mètres. Contrôle de bon sens : chaque robe prend moins d'un mètre, donc douze robes doivent prendre moins de douze mètres.
2)
8×85=5 mètres, le 8 se simplifiant directement. Huit chemises consomment 5 mètres. Là encore, comme 85 est inférieur à 1, le résultat doit être inférieur à 8 mètres.
3)
Le tissu utilisé vaut 9+5=14 mètres. Il reste 36−14=22 mètres. On aurait pu additionner les fractions d'abord, mais additionner les longueurs déjà calculées est plus court et moins risqué : la mise au même dénominateur ne sert que quand on ne connaît pas encore les valeurs.
4)
Le reste vaut 3622 du rouleau. On simplifie par 2 : 1811. Comme 11 est premier et ne divise pas 18, la fraction est irréductible. Un peu plus de la moitié du rouleau est donc intacte, ce qui est cohérent avec 22>18.
5)
Une robe prend 43 de mètre, soit 0,75 mètre. On cherche combien de fois 0,75 tient dans 22 : 22÷0,75≈29,33. On peut donc tailler 29 robes entières, qui consomment 29×0,75=21,75 mètres. La chute vaut 22−21,75=0,25 mètre, soit un quart de mètre. On ARRONDIT VERS LE BAS parce qu'une robe incomplète n'est pas une robe : écrire 29,33 robes n'a aucun sens.
6)
Une chemise prend 85 de mètre, soit 0,625 mètre. On cherche combien de fois 0,625 tient dans 36 : 36÷0,625=57,6, donc 57 chemises au maximum, pour 57×0,625=35,625 mètres et une chute de 0,375 mètre. Le calcul 36×85=22,5 répond à une tout autre question, celle de la longueur qu'occuperaient 36 chemises. Multiplier, c'est prendre une part ; diviser, c'est compter combien de fois une part tient dans le tout. Le « combien de » de l'énoncé appelle une division.
Partie C : les classiques (/50)
Exercice 12 : Une fraction, c'est aussi une division
La fraction ba désigne le nombre qui, multiplié par b, donne a. C'est donc aussi le quotient a÷b, qu'il tombe juste ou non.
1) Quel nombre, multiplié par 4, donne 7 ? Écrivez-le en fraction, puis en écriture décimale.
2) Complétez 3×…=2 par une fraction. Ce nombre a-t-il une écriture décimale exacte ?
3) Parmi 83, 32 et 207, lesquelles ont une écriture décimale exacte ? Donnez-la.
4) Un élève lit 0,333333 sur sa calculatrice après avoir tapé 1÷3, et écrit 31=0,33. Calculez 3×0,33, puis 3×31. Que conclure ?
5) Écrivez 517 comme la somme d'un entier et d'une fraction plus petite que 1. Entre quels entiers consécutifs se trouve 517 ?
Voir la correction
Réponses
1)47=1,75
2)32 : pas d'écriture décimale exacte
3)83=0,375 et 207=0,35
4)0,99 et 1 : 0,33 est approché
5)3+52, entre 3 et 4
1)
Le nombre cherché est 47, puisque 4×47=7. En posant la division, 7÷4=1,75. Contrôle : 4×1,75=7.
2)
3×32=2. En posant 2÷3, on obtient 0,666… : le reste 2 revient à chaque étape, la division ne s'arrête jamais. 32 n'a PAS d'écriture décimale exacte, et c'est justement pour cela qu'on la garde en fraction.
3)
3÷8=0,375, la division s'arrête. 7÷20=0,35, elle s'arrête aussi. 2÷3 ne s'arrête jamais. Donc 83=0,375 et 207=0,35 ont une écriture décimale exacte, pas 32.
4)
3×0,33=0,99, alors que 3×31=1. Les deux résultats diffèrent : 0,33 n'est qu'une VALEUR APPROCHÉE de 31, et l'égalité écrite par l'élève est fausse. On écrit 31≈0,33, avec le signe « environ égal ».
5)
17=5×3+2, donc 517=515+52=3+52. Comme 52 est compris entre 0 et 1, le nombre 517 est entre 3 et 4. La division euclidienne de 17 par 5 donne directement l'entier, le quotient 3, et la fraction restante, le reste 2 sur 5.
Le fil : une fraction est un nombre à part entière ; son écriture décimale n'existe pas toujours, et une valeur approchée n'est pas une égalité.
Exercice 13 : Le mélange de peinture
Pour obtenir la teinte de sa chambre, Samir mélange 83 de litre de peinture blanche, 41 de litre de bleu et 81 de litre de jaune.
1) Quelle quantité de peinture obtient-il ? Donnez une fraction irréductible de litre.
2) Quelle fraction du mélange la peinture bleue représente-t-elle ?
3) Il prépare finalement le DOUBLE de ce mélange, dans la même teinte. Quelles quantités de blanc, de bleu et de jaune utilise-t-il ?
4) Il avait acheté un pot de 1 litre de blanc. Quelle quantité de blanc lui reste-t-il après la question 3 ?
5) Un ami affirme : « si j'ajoute 81 de litre de bleu au premier mélange, le bleu représentera 31+81 du mélange ». Calculez la vraie fraction de bleu dans ce nouveau mélange.
Voir la correction
Réponses
1)43 L
2)31
3)43 L, 21 L, 41 L
4)41 L
5)73
1)
Tout en huitièmes : 41=82, donc 83+82+81=86=43 de litre.
2)
Le mélange compte 6 huitièmes de litre, dont 2 huitièmes de bleu. Le bleu en représente donc 62=31. On compare des quantités exprimées dans la MÊME unité, les huitièmes de litre, puis on forme la fraction.
3)
Doubler chaque quantité garde la teinte : 2×83=86=43 de litre de blanc, 2×41=21 litre de bleu et 2×81=41 de litre de jaune, soit 23 litre en tout.
4)
1−43=44−43=41 de litre de blanc.
5)
Le bleu passe à 82+81=83 de litre, mais le mélange grossit lui aussi : 86+81=87 de litre. Le bleu en représente 73. L'ami se trompe deux fois : il additionne une fraction DU MÉLANGE et une quantité EN LITRES, qui ne se rapportent pas au même tout, et il oublie que le tout a changé. Sa fraction, 31+81=2411, est d'ailleurs plus grande que 73.
Le fil : une fraction « du mélange » dépend du mélange entier ; quand on ajoute un ingrédient, le tout change et la fraction se recalcule.
Exercice 14 : Remonter au tout à partir d'une part
Quand on connaît la valeur d'une fraction d'une quantité, on retrouve la quantité entière en passant par UNE part : on divise par le numérateur, puis on multiplie par le dénominateur.
1) Les 32 d'une somme d'argent valent 18 dollars. Que vaut 31 de cette somme ? Que vaut la somme entière ?
2) Les 53 d'un nombre valent 24. Quel est ce nombre ?
3) Dans une classe, 12 élèves ont un animal de compagnie, ce qui représente les 73 de la classe. Combien d'élèves la classe compte-t-elle ?
4) Une bouteille remplie aux 43 contient 60 centilitres. Quelle est sa contenance ? Combien manque-t-il pour la remplir ?
5) Un élève raisonne ainsi sur la bouteille : « le tout vaut 60×43=45 centilitres ». Montrez sans calcul que c'est impossible.
Voir la correction
Réponses
1)9 et 27 dollars
2)40
3)28 élèves
4)80 cL ; il manque 20 cL
5)Le tout dépasse 60 cL
1)
Deux tiers valent 18 dollars, donc un tiers vaut 18÷2=9 dollars. La somme entière compte trois tiers : 3×9=27 dollars. Contrôle : les 32 de 27 font bien 18.
2)
Trois cinquièmes valent 24, donc un cinquième vaut 24÷3=8, et le nombre vaut 5×8=40. Contrôle : 53×40=24.
3)
Trois septièmes de la classe font 12 élèves, donc un septième fait 12÷3=4 élèves, et la classe en compte 7×4=28.
4)
Trois quarts font 60 centilitres, un quart fait 20 centilitres, la contenance est de 4×20=80 centilitres. Il manque le quart restant : 20 centilitres.
5)
La bouteille n'est pas pleine, donc sa contenance est PLUS GRANDE que les 60 centilitres qu'elle contient. Or 45 est plus petit que 60 : le résultat est absurde. L'élève a pris les trois quarts de 60, alors que 60 est déjà les trois quarts du tout. Il a fait l'opération inverse de celle qu'il fallait.
Le fil : la part connue se partage d'abord en parts unitaires ; on reconstruit ensuite le tout, qui doit être plus grand que la part.
Exercice 15 : Problème : l'héritage des dix-sept chameaux
Un vieux marchand laisse 17 chameaux à ses trois fils. Son testament dit : l'aîné recevra la moitié des chameaux, le deuxième le tiers, le plus jeune le neuvième. Personne ne veut couper un chameau.
Un sage passe par là. Il prête son propre chameau, ce qui fait 18 chameaux, et partage ce troupeau selon le testament.
1) Calculez la moitié de 17. Pourquoi le partage paraît-il impossible ?
2) Calculez 21+31+91.
3) Combien de chameaux chaque fils reçoit-il dans le partage du sage ?
4) Combien de chameaux le sage a-t-il distribués en tout ? Que devient son propre chameau ?
5) Quelle fraction de l'héritage le testament laissait-il sans propriétaire ? Chaque fils reçoit-il plus, ou moins, que sa part du testament ?
Voir la correction
Réponses
1)8,5 : pas entier
2)1817
3)9, 6 et 2
4)17 ; le sage reprend le sien
5)181 ; chacun reçoit plus
1)
21×17=8,5 chameaux. Le tiers de 17 et le neuvième de 17 ne tombent pas juste non plus, car 17 n'est divisible ni par 2, ni par 3, ni par 9 : aucune des trois parts n'est un nombre entier de chameaux.
2)
Au dénominateur commun 18 : 189+186+182=1817. Les trois parts du testament ne font PAS le troupeau entier.
3)
Avec 18 chameaux : l'aîné en reçoit 18÷2=9, le deuxième 18÷3=6, le plus jeune 18÷9=2.
4)
9+6+2=17 chameaux. Il en reste un, celui du sage, qui le reprend et repart. Ce n'est pas un hasard : les trois parts valent 1817 de 18, soit exactement 17.
5)
Le testament distribuait 1817 de l'héritage ; il laissait 1−1817=181 sans propriétaire. Chaque fils reçoit donc un peu PLUS que sa part : l'aîné 9 au lieu de 8,5, le deuxième 6 au lieu d'environ 5,67, le plus jeune 2 au lieu d'environ 1,89. Le sage a simplement distribué ce dix-huitième oublié par le marchand.
Le fil : additionner les fractions d'un partage vérifie qu'elles font bien le tout ; ici, elles n'en faisaient que dix-sept dix-huitièmes.
Exercice 16 : Problème : l'élection du délégué de classe
Les 36 élèves d'une classe votent tous pour élire leur délégué. Adam obtient les 125 des voix, Inès le tiers des voix, et Tom le reste. Pour être élu au premier tour, il faut obtenir PLUS de la moitié des voix.
1) Combien de voix chaque candidat obtient-il ?
2) Quelle fraction des voix Tom obtient-il ? Donnez-la irréductible.
3) Adam est-il élu au premier tour ? Combien de voix lui manquait-il, au minimum ?
4) Au second tour, Tom se retire. Les deux tiers de ses électeurs votent pour Inès, les autres pour Adam ; tous les autres élèves votent comme au premier tour. Combien de voix chacun obtient-il ? Que se passe-t-il ?
5) Finalement, un électeur d'Adam du premier tour change d'avis et vote pour Inès au second tour. Quelle fraction des voix Inès obtient-elle ? Est-elle élue ?
Voir la correction
Réponses
1)15, 12 et 9 voix
2)41
3)Non ; 4 voix manquaient
4)18 et 18 : égalité
5)3619 : élue
1)
Adam : 125 de 36, soit 36÷12=3 puis 3×5=15 voix. Inès : le tiers de 36, soit 12 voix. Tom : 36−15−12=9 voix.
2)
369=41. Contrôle : 125+124+123=1212=1.
3)
La moitié des voix vaut 18. Adam a 15 voix, ce n'est pas plus que la moitié : il n'est pas élu. « Plus de la moitié » veut dire au moins 19 voix, car 18 n'est que la moitié : il lui manquait 19−15=4 voix.
4)
Les deux tiers des 9 électeurs de Tom font 6 voix pour Inès, les 3 autres vont à Adam. Inès : 12+6=18 voix. Adam : 15+3=18 voix. Égalité parfaite : aucun des deux n'a plus de la moitié des voix, personne n'est élu.
5)
Inès passe à 19 voix et Adam descend à 17. Inès obtient 3619 des voix. Comme 3619>3618=21, elle est élue.
Le fil : toutes les fractions se rapportent au même tout, les 36 votants ; « plus de la moitié » se vérifie en comparant à 3618.
Il manque quelque chose dans cette série ?Un type d'exercice que ton prof donne, un énoncé qui te bloque, une erreur repérée : dis-le-moi, je lis chaque demande.
L'envoi passe par ton espace gratuit : c'est ce qui me permet de te répondre et de te prévenir quand l'exercice est ajouté. Un courriel suffit, pas de mot de passe. Crée ton espace.
Pas envie de créer un compte ? Écris-moi directement.
Votre enfant bloque sur les fractions à Montréal ?
Contactez-moi pour une première séance. Les fractions de cinquième sont le socle de tout ce qui suit : proportionnalité, calcul littéral, probabilités et, plus tard, les équations du lycée. Un blocage installé ici se paye pendant quatre ans.