Sixième, programme français à Montréal • Exercices corrigés
Exercices corrigés : les nombres décimaux (Sixième)
Ces quinze exercices corrigés couvrent le chapitre des nombres décimaux en sixième : numération, droite graduée, comparaison, opérations, division, arrondis et problèmes. Ils s'adressent aux élèves du Lycée Marie de France et du Collège Stanislas à Montréal.
L'exercice 0.1 ouvre la série par dix opérations posées sur les nombres décimaux, comme dans les listes des manuels : additions et soustractions virgule sous virgule, avec des zéros à compléter comme dans 15,3−6,758, multiplications par un entier, par un décimal et par 0,01, divisions d'un décimal ou d'un entier par un entier jusqu'au quotient exact, puis 50÷7 arrondi au centième, chacune avec un résultat à trouver et vérifié en direct.
Un nombre décimal n'est pas « un nombre avec une virgule » : c'est un nombre d'unités auquel s'ajoutent des dixièmes, des centièmes, des millièmes. Tout le chapitre découle de cette lecture par RANGS, et le corrigé y ramène chaque question.
Trois idées structurent la série. Avoir plus de chiffres ne rend pas un nombre plus grand. Un zéro se supprime à la fin de la partie décimale, jamais au milieu. Et multiplier ne fait pas toujours grandir : en dessous de 1, le facteur diminue le résultat.
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.
•Rangs de la partie décimale, dans l'ordre : dixièmes, centièmes, millièmes.
•Le CHIFFRE des dixièmes est le symbole écrit à ce rang ; le NOMBRE de dixièmes les compte tous. Dans 58,3 : chiffre 3, nombre 583.
•7,40=7,4 (zéro final inutile), mais 7,04=7,4 (le zéro tient la place des dixièmes).
•Pour comparer : les parties entières d'abord, puis rang par rang. Le nombre de chiffres écrits ne compte pas.
•Pour additionner en colonnes, on aligne les VIRGULES, jamais les derniers chiffres.
•Dans un produit, le nombre de chiffres après la virgule est la SOMME de ceux des deux facteurs : 0,3×0,3=0,09.
•Multiplier par 10, 100, 1000 décale les chiffres vers la gauche ; diviser les décale vers la droite.
•Multiplier par un nombre inférieur à 1 diminue ; diviser par un nombre inférieur à 1 augmente.
•Arrondir, c'est prendre la valeur la plus PROCHE ; tronquer, c'est couper. On arrondit à partir du nombre de départ, jamais d'un arrondi déjà fait.
•Entre deux décimaux distincts, il y a toujours une infinité d'autres décimaux, à commencer par leur milieu.
Calculs : les opérations à poser
Exercice 0.1 : Poser une opération sur les nombres décimaux : dix calculs directs
Pour chaque ligne, posez l'opération et donnez le résultat exact, sans calculatrice, sauf à la dernière ligne où l'on arrondit au centième. Un nombre à virgule se tape avec une virgule.
Trois gestes, selon l'opération. Pour additionner ou soustraire, on aligne les VIRGULES et on complète par des zéros. Pour multiplier, on calcule sans virgule, puis on place dans le résultat autant de chiffres après la virgule qu'il y en a en tout dans les deux facteurs. Pour diviser par un entier, on place la virgule au quotient au moment où l'on abaisse le premier chiffre après la virgule, et l'on continue avec des zéros.
a) Calculez 8,6+15,47.
b) Calculez 3,08+12,5+0,947.
c) Calculez 15,3−6,758.
d) Calculez 40−13,65.
e) Calculez 7,35×6.
f) Calculez 3,4×1,7.
g) Calculez 52,3×0,01.
h) Calculez 31,5÷6.
i) Calculez 27÷8.
j) Calculez 50÷7, arrondi au centième.
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Réponses
a)8,60+15,47=24,07
b)3,080+12,500+0,947=16,527
c)15,300−6,758=8,542
d)40,00−13,65=26,35
e)7,35×6=44,1
f)3,4×1,7=5,78
g)52,3×0,01=0,523
h)31,5÷6=5,25
i)27÷8=3,375
j)50÷7≈7,14
Le geste qui décide de tout dépend de l'opération : en addition et en soustraction, ce sont les virgules qu'on aligne, pas les derniers chiffres ; en multiplication, on ne les aligne PAS, on compte les chiffres après la virgule.
a)
On écrit 8,60 sous 15,47, virgule sous virgule : 15,47+8,60=24,07. Piège : aligner à droite, ce qui ajoute 86 centièmes au lieu de 86 dixièmes et donne 16,33.
b)
On complète à trois chiffres après la virgule : 3,080+12,500+0,947=16,527. Ordre de grandeur : 3+12,5+1=16,5, cohérent.
c)
15,3 devient 15,300 pour soustraire rang par rang : 15,300−6,758=8,542. Piège : soustraire 6,7 de 15,3 puis recopier les chiffres 5 et 8, ce qui donne 8,658 ; un rang vide vaut 0, et c'est à ce 0 qu'on retranche.
Sans virgule : 735×6=4410. Un seul facteur décimal, avec deux chiffres après la virgule : 7,35×6=44,10=44,1. Ordre de grandeur : 7×6=42.
f)
Sans virgule : 34×17=578. Un chiffre après la virgule dans chaque facteur, donc deux en tout : 3,4×1,7=5,78. Piège : n'en placer qu'un et annoncer 57,8, alors que l'ordre de grandeur est 3×2=6.
g)
Multiplier par 0,01 revient à diviser par 100 : chaque chiffre recule de deux rangs, 52,3×0,01=0,523. Piège : croire que multiplier fait toujours grandir et écrire 5230.
h)
31 contient 5 fois 6, reste 1 ; on abaisse le 5 des dixièmes en plaçant la virgule au quotient : 15 contient 2 fois 6, reste 3 ; on abaisse un 0 : 30 contient 5 fois 6, reste 0. Donc 31,5÷6=5,25, et 5,25×6=31,5.
i)
27 contient 3 fois 8, reste 3 ; virgule au quotient, on abaisse un 0 : 30 contient 3 fois 8, reste 6 ; 60 contient 7 fois 8, reste 4 ; 40 contient 5 fois 8, reste 0. Donc 27÷8=3,375.
j)
50 contient 7 fois 7, reste 1 ; 10 donne 1, reste 3 ; 30 donne 4, reste 2 ; 20 donne 2, reste 6. Le quotient commence par 7,142, et la division ne s'arrête jamais. Le chiffre des millièmes, 2, est inférieur à 5 : l'arrondi au centième est 7,14. Piège : arrondir à 7,15 en regardant mal le chiffre suivant.
Contrôle : avant de poser, on estime l'ordre de grandeur (9+15=24 pour a), 3×2=6 pour f), 30÷6=5 pour h)) ; après, on refait l'opération inverse, addition pour une soustraction, multiplication pour une division.
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Partie A : les bases (/50)
Exercice 1 : La numération décimale
Un nombre décimal a une partie entière et une partie décimale, séparées par une virgule. Chaque chiffre a une valeur qui dépend de sa POSITION dans le nombre.
Dizaines
Unités
,
Dixièmes
Centièmes
Millièmes
3
0
,
4
0
5
1) Le tableau ci-dessus contient le nombre 30,405. Quel est son chiffre des dixièmes ? des centièmes ? des millièmes ?
2) Décomposez 30,405 sous la forme 3×10+…
3) Écrivez en toutes lettres le nombre 12,06.
4) Écrivez en chiffres : « quarante-deux unités et sept centièmes ».
5) Dans 58,3, le CHIFFRE des dixièmes est 3. Quel est le NOMBRE de dixièmes ?
6) Les écritures 7,40 et 7,4 désignent-elles le même nombre ? Et 7,04 ?
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Réponses
1)4 ; 0 ; 5
2)3×10+4×0,1+5×0,001
3)Douze unités et six centièmes
4)42,07
5)583 dixièmes
6)7,40=7,4 ; 7,04=7,4
1)
Le chiffre des dixièmes est 4, celui des centièmes est 0, celui des millièmes est 5. On lit la partie décimale de gauche à droite : premier rang les dixièmes, deuxième rang les centièmes, troisième rang les millièmes. Le 0 des centièmes n'est pas inutile, il tient la place : sans lui, le 5 glisserait au rang des centièmes et le nombre changerait complètement.
2)
30,405=3×10+0×1+4×0,1+0×0,01+5×0,001, ce qui s'écrit aussi 30+104+10005. Chaque chiffre est multiplié par la valeur de son rang, et la somme redonne le nombre de départ.
3)
« douze unités et six centièmes », que l'on lit aussi « douze virgule zéro six ». On ne dit pas « douze virgule six », qui désignerait 12,6 : ce nombre est dix fois plus grand dans sa partie décimale.
4)
42,07. Le mot CENTIÈMES impose deux chiffres après la virgule : le 7 doit occuper le deuxième rang, donc on écrit un 0 au rang des dixièmes. Écrire 42,7 serait quarante-deux unités et sept DIXIÈMES, soit dix fois plus.
5)
Le nombre de dixièmes est 583. C'est la question qui sépare le CHIFFRE du NOMBRE. Le chiffre des dixièmes est le symbole écrit à ce rang, ici 3. Le nombre de dixièmes compte combien de dixièmes contient 58,3 en tout : chaque unité en contient 10, donc 58 unités en contiennent 580, auxquels s'ajoutent les 3 dixièmes déjà écrits, soit 580+3=583. Le calcul 58,3×10=583 le confirme.
6)
OUI, 7,40=7,4 : le zéro final ne représente aucun centième, on peut l'écrire ou l'effacer sans changer le nombre. NON, 7,04=7,4 : ici le zéro est ENTRE la virgule et le 4, il occupe le rang des dixièmes et repousse le 4 au rang des centièmes. 7,4 vaut sept unités et quatre dixièmes, 7,04 sept unités et quatre centièmes, soit dix fois moins de partie décimale. Un zéro se supprime seulement à la FIN de la partie décimale.
Exercice 2 : Lire et placer sur une droite graduée
Sur la première droite ci-dessous, l'intervalle entre 3 et 4 est partagé en dix parties égales : chaque graduation vaut donc un dixième. La seconde droite est un ZOOM de l'intervalle allant de 3,50 à 3,60, partagé lui aussi en dix, ce qui fait apparaître les centièmes.
1) Quelle est l'abscisse du point A ? du point C ?
2) Quelle est l'abscisse du point B ?
3) Sur la droite du zoom, quelles sont les abscisses de D et de E ?
4) Entre quelles graduations de la PREMIÈRE droite se trouve le point D ?
5) Où placeriez-vous le nombre 3,547 sur la droite du zoom ?
6) Combien y a-t-il de nombres décimaux compris entre 3,5 et 3,6 ?
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Réponses
1)A=3,1 ; C=3,9
2)B=3,25
3)D=3,54 ; E=3,58
4)Entre 3,5 et 3,6
5)Entre 3,54 et 3,55, près de 3,55
6)Une infinité
1)
A est une graduation après 3, donc un dixième après 3 : son abscisse est 3,1. C est neuf graduations après 3, son abscisse est 3,9. On compte toujours les graduations à partir de l'entier écrit à gauche, jamais à partir du bord de la feuille.
2)
B est exactement au MILIEU de la deuxième et de la troisième graduation, c'est-à-dire au milieu de 3,2 et 3,3. Un demi-dixième vaut cinq centièmes, donc l'abscisse de B est 3,25. On le vérifie avec le milieu de deux nombres, qui est leur somme partagée en deux : 6,5 partagé en deux donne bien 3,25.
3)
La droite du zoom va de 3,50 à 3,60 en dix parts : chaque graduation y vaut un CENTIÈME. D est quatre graduations après 3,50, son abscisse est 3,54. E en est à huit graduations, son abscisse est 3,58.
4)
Le point D vaut 3,54 : sur la première droite il se situe entre les graduations 3,5 et 3,6, plus près de 3,5. C'est tout l'intérêt du zoom. Sur la première droite, D et E seraient deux points presque confondus, impossibles à distinguer à l'œil, alors que le zoom les sépare de quatre graduations entières.
5)
3,547 est compris entre 3,54 et 3,55, donc entre la quatrième et la cinquième graduation du zoom, aux sept dixièmes de cet intervalle, c'est-à-dire nettement plus près de 3,55. Pour le placer exactement, il faudrait un second zoom, sur l'intervalle allant de 3,54 à 3,55, où chaque graduation vaudrait un millième. On peut ainsi zoomer indéfiniment.
6)
Il y en a une INFINITÉ. On trouve déjà les neuf centièmes 3,51 à 3,59, mais entre deux d'entre eux se glissent encore des millièmes, puis des dix-millièmes, sans que cela s'arrête jamais. C'est la grande différence avec les nombres entiers : entre 3 et 4 il n'y a aucun entier, alors qu'entre deux décimaux distincts il y a toujours d'autres décimaux, à commencer par leur milieu.
Exercice 3 : Comparer, ranger et encadrer
Pour comparer deux décimaux, on compare d'abord les parties entières. Si elles sont égales, on compare les dixièmes, puis les centièmes, et ainsi de suite, rang par rang.
1) Comparez 7,9 et 7,15, puis 0,4 et 0,40, puis 12,3 et 12,300.
2) Rangez dans l'ordre croissant : 5,08 ; 5,8 ; 5,088 ; 5,80 ; 5,1.
3) Encadrez 14,732 entre deux entiers consécutifs, puis entre deux dixièmes consécutifs, puis entre deux centièmes consécutifs.
4) Donnez trois nombres décimaux compris entre 2,3 et 2,4.
5) Un élève écrit : « 7,15>7,9 car 15>9 ». Expliquez son erreur.
6) Par quels chiffres peut-on remplacer le trait pour que 3,_7<3,42 soit vrai ?
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Réponses
1)7,9>7,15 ; 0,4=0,40 ; 12,3=12,300
2)5,08<5,088<5,1<5,8=5,80
3)14<…<15 ; 14,7<…<14,8 ; 14,73<…<14,74
4)Par exemple 2,31 ; 2,35 ; 2,39
5)15 centièmes contre 90 centièmes
6)0, 1, 2 ou 3
1)
7,9>7,15 : les parties entières sont égales, on compare donc les dixièmes, 9 contre 1, et 9>1. Le nombre de chiffres écrits ne joue aucun rôle. 0,4=0,40 : le zéro final n'ajoute aucun centième. 12,3=12,300 pour la même raison.
2)
On complète toutes les parties décimales à trois chiffres, ce qui ne change aucun nombre mais rend la comparaison immédiate : 5,080 ; 5,800 ; 5,088 ; 5,800 ; 5,100. L'ordre croissant est donc 5,08<5,088<5,1<5,8=5,80. Attention, 5,8 et 5,80 sont ÉGAUX : entre eux il faut écrire un signe = et non un signe <. La figure du corrigé montre le rangement sur une droite graduée, avec un zoom sur l'intervalle allant de 5,00 à 5,10, seul endroit où 5,08 et 5,088 se distinguent.
3)
Entre deux entiers : 14<14,732<15. Entre deux dixièmes : 14,7<14,732<14,8. Entre deux centièmes : 14,73<14,732<14,74. À chaque étape on garde les chiffres jusqu'au rang demandé pour la borne du bas, et on ajoute une unité à ce rang pour la borne du haut.
4)
Par exemple 2,31, 2,35 et 2,39. On pourrait aussi donner 2,301 ou 2,3999 : il y en a une infinité. La méthode sûre consiste à ajouter un rang, ici les centièmes, puis à y choisir n'importe quel chiffre non nul.
5)
L'élève compare les parties décimales comme si c'étaient deux nombres entiers, 15 contre 9. Mais 7,15 signifie 7 unités et 15 CENTIÈMES, alors que 7,9 signifie 7 unités et 9 DIXIÈMES, c'est-à-dire 90 centièmes. La comparaison correcte porte donc sur 15 centièmes contre 90 centièmes, et donne 7,15<7,9. Avoir plus de chiffres après la virgule ne rend jamais un nombre plus grand.
6)
Le chiffre cherché est celui des dixièmes, et le nombre obtenu doit rester sous 3,42. Avec 4, on obtiendrait 3,47, qui dépasse 3,42 : trop grand. Il faut donc un chiffre des dixièmes strictement inférieur à 4, c'est-à-dire 0, 1, 2 ou 3, par exemple 3,37<3,42. Dès que les dixièmes diffèrent, la comparaison est jouée et les centièmes ne servent plus à rien : c'est pour cela que 3,37, pourtant terminé par un 7, reste plus petit que 3,42.
Exercice 4 : Additions, soustractions et ordres de grandeur
Pour additionner ou soustraire des décimaux en colonnes, on aligne les VIRGULES, et non les derniers chiffres. Avant de calculer, on estime le résultat : c'est ce qui permet de repérer une erreur grossière.
1) Calculez 47,8+6,95.
2) Calculez 23−8,47.
3) Complétez : 7,4+…=10.
4) Donnez un ordre de grandeur de 4,25+17,9, puis le résultat exact.
5) Un élève trouve 4,25+17,9=6,04. Sans refaire le calcul, expliquez pourquoi c'est impossible, puis dites quelle erreur il a commise.
6) Calculez 12,5−3,75+1,25 de la façon la plus rapide possible.
Voir la correction
Réponses
1)54,75
2)14,53
3)2,6
4)Environ 22 ; exactement 22,15
5)Somme trop petite : virgules mal alignées
6)10
1)
On aligne les virgules et on complète 47,8 en 47,80 pour avoir le même nombre de rangs : 47,80+6,95=54,75. Ordre de grandeur : environ 48+7=55, on est bien autour de 55.
2)
On écrit 23 sous la forme 23,00, sinon l'alignement est impossible : 23,00−8,47=14,53. Vérification par l'opération inverse : 14,53+8,47=23, exactement.
3)
Il manque 2,6, car 7,4+2,6=10. On peut le trouver en deux temps : de 7,4 à 8 il faut 0,6, puis de 8 à 10 il faut 2, soit 2,6 en tout. C'est la technique du complément, celle qu'on utilise pour rendre la monnaie.
4)
Ordre de grandeur : 4,25 est proche de 4 et 17,9 est proche de 18, donc le résultat est proche de 22. Le calcul exact donne 4,25+17,90=22,15, ce qui est bien voisin de 22.
5)
C'est impossible parce que la somme de deux nombres positifs dépasse toujours chacun d'eux : le résultat doit être supérieur à 17,9, or 6,04 lui est inférieur. L'ordre de grandeur 22 le confirme. L'erreur vient de l'alignement : l'élève a aligné les derniers chiffres au lieu des virgules, ce qui revient à additionner 4,25 et 1,79, et donne précisément 6,04. Aligner les virgules n'est pas une règle de présentation, c'est ce qui garantit qu'on ajoute les dixièmes avec les dixièmes et les centièmes avec les centièmes.
6)
Le plus rapide est de regrouper les deux dernières opérations : retirer 3,75 puis ajouter 1,25 revient à retirer 2,5 en tout, et 12,5−2,5=10. Le calcul dans l'ordre donne évidemment la même chose : 12,5−3,75=8,75, puis 8,75+1,25=10. Regrouper est permis ici parce qu'on manipule une addition et une soustraction, jamais une multiplication mélangée.
Exercice 5 : Multiplier et diviser par 10, 100, 1000
Multiplier par 10, 100 ou 1000 décale chaque chiffre d'un, deux ou trois rangs vers la GAUCHE ; diviser les décale vers la droite. C'est le nombre qui change de place dans le tableau de numération, pas la virgule qui se promène au hasard.
2) Convertissez 2,45 m en centimètres, puis 780 g en kilogrammes.
3) Calculez 2,5×0,4 et expliquez comment vous placez la virgule.
4) Calculez 0,3×0,3.
5) Sans poser d'opération, calculez 18×0,5 puis 18÷0,5.
6) Multiplier un nombre par 0,25, est-ce l'agrandir ou le diminuer ? Justifiez.
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Réponses
1)370 ; 4,52 ; 80 ; 0,06
2)245 cm ; 0,78 kg
3)1
4)0,09
5)9 et 36
6)Le diminuer : c'est prendre le quart
1)
3,7×100=370 ; 45,2÷10=4,52 ; 0,08×1000=80 ; 6÷100=0,06. Dans le dernier cas il faut créer deux rangs décimaux, donc écrire un zéro aux dixièmes : 0,06 et non 0,6.
2)
1 m vaut 100 cm, donc 2,45 m =2,45×100=245 cm. 1 kg vaut 1000 g, donc 780 g =780÷1000=0,78 kg. Le sens du calcul se contrôle par le bon sens : il y a BEAUCOUP de centimètres dans un mètre, donc le nombre doit grandir ; il y a moins d'un kilogramme dans 780 grammes, donc le nombre doit diminuer et rester sous 1.
3)
2,5×0,4=1. Méthode : on calcule d'abord 25×4=100 en oubliant les virgules, puis on compte les chiffres après la virgule dans les deux facteurs, ici 1+1=2, et on en place autant dans le résultat : 100 devient 1,00, c'est-à-dire 1. L'ordre de grandeur confirme, car 2,5 multiplié par un peu moins d'un demi donne environ 1.
4)
3×3=9, et il y a 1+1=2 chiffres après la virgule au total, donc 0,3×0,3=0,09 et non 0,9. On peut le comprendre autrement : trois dixièmes de trois dixièmes, cela fait neuf CENTIÈMES, puisqu'un dixième de dixième est un centième.
5)
Multiplier par 0,5, c'est prendre la moitié : 18×0,5=9. Diviser par 0,5, c'est chercher combien de demis tiennent dans 18 : il y en a deux par unité, donc 18÷0,5=36. Diviser par un nombre inférieur à 1 AUGMENTE le résultat, ce qui surprend souvent mais se vérifie ici sans poser aucune opération.
6)
C'est le DIMINUER, car 0,25 est inférieur à 1 : multiplier par 0,25 revient à prendre le quart, par exemple 40×0,25=10. La règle apprise à l'école primaire, « multiplier agrandit », n'est vraie que pour des facteurs supérieurs à 1 ; avec les décimaux elle tombe. Le repère à retenir est le facteur 1 : au-dessus de 1 le produit augmente, en dessous il diminue, et avec 1 il ne change rien.
Dans une division euclidienne, on s'arrête au reste : le quotient et le reste sont des entiers. Dans une division décimale, on continue le calcul après la virgule pour partager aussi le reste.
1) Posez la division euclidienne de 247 par 8 : donnez le quotient et le reste, puis écrivez l'égalité qui les relie.
2) Reprenez la division de 247 par 8 en continuant après la virgule.
3) Calculez 10÷3. Que remarquez-vous ? Donnez une valeur approchée au centième.
4) Calculez 12,6÷0,4 en vous ramenant à une division par un nombre entier.
5) Une corde de 9,6 m est partagée en 8 morceaux de même longueur. Quelle est la longueur d'un morceau ?
6) 247 bonbons sont partagés entre 8 enfants. Faut-il utiliser la réponse de la question 1 ou celle de la question 2 ?
Voir la correction
Réponses
1)247=8×30+7
2)30,875
3)Ne s'arrête pas ; ≈3,33
4)31,5
5)1,2 m
6)Question 1 : 30 bonbons chacun, 7 restent
1)
247=8×30+7 : le quotient est 30 et le reste est 7. Le reste doit toujours être strictement inférieur au diviseur, ici 7<8, ce qui est correct. Si l'on trouvait un reste supérieur ou égal à 8, c'est que le quotient n'aurait pas été poussé assez loin.
2)
On continue en abaissant des zéros après la virgule : 247÷8=30,875. La division s'arrête d'elle-même, le reste devient nul. Vérification : 30,875×8=247. Remarquez le lien avec la question 1 : c'est le reste 7 partagé entre 8 qui donne 0,875, et 30+0,875=30,875.
3)
10÷3=3,3333… : le chiffre 3 se répète sans fin, la division ne s'arrête JAMAIS. Ce quotient n'est pas un nombre décimal. On en donne donc une valeur approchée : au centième, 10÷3≈3,33. Il faut écrire le symbole ≈ et non =, car 3,33×3=9,99, et non 10.
4)
On multiplie le dividende ET le diviseur par 10, ce qui ne change pas le quotient : 12,6÷0,4=126÷4=31,5. Vérification : 31,5×0,4=12,6. On ne divise jamais par un nombre à virgule, on commence toujours par rendre le diviseur entier.
5)
9,6÷8=1,2 : chaque morceau mesure 1,2 m, soit 1 m et 20 cm. Contrôle : 1,2×8=9,6.
6)
Il faut la réponse de la question 1. Un bonbon ne se coupe pas en 0,875 de bonbon : chaque enfant en reçoit 30, et il en reste 7 qu'on ne peut pas distribuer équitablement. C'est la SITUATION qui décide du type de division, pas la calculatrice. Avec la corde de la question 5, au contraire, une longueur peut parfaitement prendre une valeur décimale, donc la division décimale y a un sens.
Exercice 7 : Arrondir, tronquer, encadrer
Arrondir, c'est choisir la graduation la plus PROCHE. Tronquer, c'est couper les chiffres qui suivent, sans regarder ce qu'on jette. Les deux ne donnent pas toujours le même résultat.
La figure ci-dessous est un agrandissement de la droite graduée autour de 2,45, qui est le milieu de 2,4 et de 2,5. Chaque graduation y vaut un millième.
1) Arrondissez 12,4863 à l'unité, au dixième, puis au centième.
2) Tronquez 12,4863 au dixième, puis comparez avec l'arrondi au dixième.
3) Sur la figure, le point marqué a pour abscisse 2,449. Arrondissez-le au centième, puis au dixième.
4) Un élève arrondit 2,449 au centième, trouve 2,45, puis arrondit ce résultat au dixième et annonce 2,5. Où est l'erreur ?
5) Arrondissez 3,999 à l'unité.
6) Un article est vendu 7,986 dollars le kilogramme. La caisse arrondit au centime, c'est-à-dire au centième. Quel prix affiche-t-elle ?
Voir la correction
Réponses
1)12 ; 12,5 ; 12,49
2)12,4 contre 12,5
3)2,45 puis 2,4
4)Arrondi d'un arrondi : c'est 2,4
5)4
6)7,99 dollars
1)
À l'unité : le chiffre des dixièmes est 4, c'est moins que 5, donc on garde 12. Au dixième : le chiffre suivant est 8, donc on monte, 12,5. Au centième : le chiffre suivant est 6, donc on monte encore, 12,49. Chaque arrondi se décide en regardant UN SEUL chiffre, celui qui suit immédiatement le rang demandé.
2)
La troncature au dixième donne 12,4 : on coupe après le premier chiffre décimal, sans rien regarder. L'arrondi au dixième donne 12,5, parce que 12,4863 est plus proche de 12,5 que de 12,4. Les deux diffèrent donc ici. Une troncature ne dépasse jamais le nombre de départ, alors qu'un arrondi peut le dépasser.
3)
Au centième : 2,449 est entre 2,44 et 2,45, et le chiffre suivant est 9, donc l'arrondi est 2,45. Au dixième : la figure montre que 2,449 se situe JUSTE AVANT le milieu 2,45 de l'intervalle, il est donc plus proche de 2,4 que de 2,5, et l'arrondi au dixième vaut 2,4.
4)
L'erreur est d'arrondir DEUX FOIS de suite. Le premier arrondi a poussé 2,449 jusqu'à 2,45, c'est-à-dire exactement sur le milieu, et le second est alors monté à 2,5. Mais le nombre de départ, lui, était situé en dessous de ce milieu, comme le montre la figure. Un arrondi se calcule toujours à partir du nombre INITIAL, en regardant le chiffre du rang qui suit immédiatement celui qu'on demande, ici le 4 des centièmes : la réponse est donc 2,4.
5)
Le chiffre des dixièmes est 9, donc on monte : 3,999 s'arrondit à 4. Cela surprend parce que la partie entière change, mais c'est bien la valeur la plus proche : 3,999 est à un millième de 4 et à 999 millièmes de 3.
6)
Le chiffre qui suit les centièmes est 6, donc on monte : la caisse affiche 7,99 dollars. L'écart avec le prix réel vaut 0,004 dollar, soit moins d'un demi-centime, ce qui est invisible sur un seul article mais représenterait 4 dollars sur mille kilogrammes vendus.
Exercice 8 : Cinq affirmations à corriger
Chacune des cinq affirmations suivantes est FAUSSE. Dites pourquoi et donnez l'énoncé correct.
1) « 7,15>7,9 car 15>9 »
2) « 0,3×0,3=0,9 »
3) « Multiplier un nombre, c'est toujours l'agrandir »
4) « 5,70 et 5,07 sont égaux, puisqu'on peut ajouter ou enlever un zéro »
5) « Entre 2,3 et 2,4, il n'y a aucun nombre »
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Réponses
1)7,15<7,9
2)0,09
3)Par un nombre inférieur à 1, on diminue
4)5,70=5,7=5,07
5)Une infinité, par exemple 2,35
1)
FAUX. L'affirmation compare les parties décimales comme deux entiers. Or 7,15 vaut 7 unités et 15 centièmes, tandis que 7,9 vaut 7 unités et 9 dixièmes, c'est-à-dire 90 centièmes. La comparaison correcte est 7,15<7,9. On compare toujours RANG PAR RANG, en commençant par les dixièmes.
2)
FAUX. L'affirmation oublie de compter les chiffres placés après la virgule. 3×3=9, et les deux facteurs comportent deux chiffres décimaux en tout, donc le résultat en comporte deux aussi : 0,3×0,3=0,09. Autrement dit, un dixième de dixième est un centième, pas un dixième.
3)
FAUX. Multiplier par un nombre inférieur à 1 diminue : 40×0,25=10, qui est plus petit que 40. L'énoncé correct est : multiplier par un nombre supérieur à 1 agrandit, multiplier par 1 ne change rien, et multiplier par un nombre compris entre 0 et 1 diminue.
4)
FAUX. Un zéro ne se supprime que s'il est à la FIN de la partie décimale, car il n'y représente aucun centième : 5,70=5,7, cela est vrai. Mais dans 5,07 le zéro occupe le rang des dixièmes, il tient la place et repousse le 7 au rang des centièmes. On a donc 5,70=5,7 d'un côté, et de l'autre 5,07, dont la partie décimale est dix fois plus petite : 5,7=5,07.
5)
FAUX. Il y a 2,31, 2,32, 2,35, mais aussi 2,301 ou 2,3456, et une infinité d'autres. La propriété citée est vraie pour les nombres ENTIERS, puisqu'entre 2 et 3 il n'y a effectivement aucun entier, mais elle tombe pour les décimaux : entre deux décimaux distincts on peut toujours en glisser un autre, à commencer par leur milieu, ici 2,35.
Exercice 9 : Problème : la facture du supermarché
Voici le ticket de caisse d'une famille, en dollars. Le prix d'un article vendu au kilogramme s'obtient en multipliant le prix du kilogramme par la masse achetée.
Article
Quantité
Prix unitaire
Prix payé
Pommes
2,5 kg
3,40 le kg
?
Pain
3 baguettes
1,25 la baguette
?
Fromage
0,4 kg
18,50 le kg
?
Jus
6 bouteilles
2,15 la bouteille
?
1) Avant tout calcul, donnez un ordre de grandeur du total de la facture.
2) Calculez le prix payé pour chaque article.
3) Calculez le total de la facture, puis comparez avec votre ordre de grandeur.
4) La famille paie avec deux billets de 50 dollars. Combien lui rend-on ?
5) Le fromage est-il l'article le moins cher de la facture ? Est-il le moins cher au kilogramme ?
6) Avec 10 dollars, combien de baguettes peut-on acheter au maximum ?
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Réponses
1)Environ 31 dollars
2)8,50 ; 3,75 ; 7,40 ; 12,90
3)32,55 dollars
4)67,45 dollars
5)Non (pain) ; non, le plus cher au kg
6)8 baguettes
1)
On arrondit chaque ligne : les pommes, environ 2,5×3=7,5, disons 8 ; le pain, 3×1,25≈4 ; le fromage, un peu moins d'un demi-kilogramme à environ 18, donc environ 7 ; le jus, 6×2≈12. Le total attendu tourne autour de 31 dollars. Cette estimation ne sert pas à répondre, elle sert à contrôler la suite.
2)
Pommes : 2,5×3,40=8,50 dollars. Pain : 3×1,25=3,75 dollars. Fromage : 0,4×18,50=7,40 dollars. Jus : 6×2,15=12,90 dollars. Pour le fromage, le plus simple est de calculer 4×18,5=74, puis de diviser par 10, ce qui évite de poser une multiplication de deux décimaux.
3)
Total : 8,50+3,75+7,40+12,90=32,55 dollars. L'estimation annonçait environ 31 dollars : l'écart d'un dollar et demi est normal pour une estimation, et surtout aucun chiffre du résultat n'est aberrant. Si l'on avait trouvé 325,50 ou 3,25, l'ordre de grandeur aurait immédiatement signalé une erreur de virgule.
4)
Deux billets de 50 font 100 dollars, donc on rend 100−32,55=67,45 dollars. Par complément : de 32,55 à 33 il y a 0,45, puis de 33 à 100 il y a 67, soit 67,45 en tout.
5)
Le fromage coûte 7,40 dollars sur ce ticket, ce n'est donc PAS l'article le moins cher, puisque le pain n'en coûte que 3,75. En revanche son prix au kilogramme, 18,50 dollars, est de loin le plus élevé des quatre. Il faut distinguer le prix PAYÉ, qui dépend de la quantité achetée, et le prix UNITAIRE, seul capable de comparer deux produits entre eux. Ici on a acheté peu de fromage, mais du fromage cher.
6)
Chaque baguette coûte 1,25 dollar, et l'on cherche combien de fois 1,25 tient dans 10 : 10÷1,25=8. On peut donc acheter exactement 8 baguettes, et il ne reste rien. Contrôle immédiat : 8×1,25=10. Comme une baguette ne se vend pas en morceaux, c'est bien une division de type euclidien qu'il fallait interpréter ici, même si elle tombe juste.
Exercice 10 : Problème : le relevé de pluviométrie
Une station météo a relevé la hauteur de pluie tombée pendant quatre mois. Les résultats sont représentés par le diagramme en barres ci-dessous, en millimètres.
1) Quel mois a-t-il le plus plu ? Le moins plu ?
2) Rangez les quatre hauteurs dans l'ordre décroissant.
3) Quelle hauteur de pluie est tombée en tout sur les quatre mois ? Donnez le résultat en millimètres, puis en centimètres.
4) Quel est l'écart entre le mois le plus arrosé et le mois le plus sec ?
5) Est-il vrai qu'il est tombé en juin moins de la moitié de la pluie de mars ? Justifiez par un calcul.
6) En juillet, il est tombé 2,5 fois moins qu'en mai. Quelle hauteur de pluie cela représente-t-il ?
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Réponses
1)Mars ; juin
2)Mars, mai, avril, juin
3)42,1 mm =4,21 cm
4)8,8 mm
5)Vrai : 6,4<7,6
6)5 mm
1)
C'est en mars qu'il a le plus plu, avec 15,2 mm, et en juin qu'il a le moins plu, avec 6,4 mm. Sur un diagramme en barres, la comparaison se lit directement sur la hauteur des barres, à condition que toutes partent du même niveau zéro, ce qui est le cas ici.
2)
Ordre décroissant : 15,2>12,5>8,0>6,4, soit mars, mai, avril, juin. Le 8,0 d'avril ne doit pas induire en erreur : son zéro final n'ajoute rien, 8,0 vaut simplement 8, qui est plus grand que 6,4 et plus petit que 12,5.
3)
Total : 15,2+8,0+12,5+6,4=42,1 mm. Comme 1 cm vaut 10 mm, on divise par 10 : 42,1 mm =4,21 cm. Une estimation rapide, 15+8+13+6=42, confirme le résultat.
4)
L'écart est une différence : 15,2−6,4=8,8 mm. Il est donc tombé 8,8 mm de plus en mars qu'en juin. Un écart s'obtient toujours en retranchant la plus petite valeur à la plus grande, ce qui donne un résultat positif.
5)
La moitié de la pluie de mars vaut 15,2÷2=7,6 mm. Or il est tombé 6,4 mm en juin, et 6,4<7,6 : l'affirmation est donc VRAIE. Il manque même 7,6−6,4=1,2 mm à juin pour atteindre cette moitié. Remarquez qu'on ne pouvait pas trancher à l'œil sur le diagramme : la barre de juin fait un peu moins de la moitié de celle de mars, et « un peu moins » ne se prouve pas par un dessin, seulement par un calcul.
6)
« 2,5 fois moins qu'en mai » signifie qu'on divise la hauteur de mai par 2,5 : 12,5÷2,5=5 mm. Contrôle : 5×2,5=12,5, c'est bien la hauteur de mai. Juillet serait alors le mois le plus sec des cinq, puisque 5<6,4.
Partie C : les classiques (/50)
Exercice 11 : Fractions décimales : trois écritures d'un même nombre
Un nombre décimal peut s'écrire avec une virgule, comme une somme de fractions décimales 101, 1001, 10001, ou comme une seule fraction décimale.
1) Écrivez avec une virgule : 100347 ; 10009 ; 1052.
2) Écrivez 6+103+10008 avec une virgule.
3) Écrivez 0,125, puis 4,06, sous la forme d'une seule fraction décimale.
4) Quel nombre est égal à 107+1007 ? Et à 10070 ?
5) Un élève affirme que 1003=0,300. A-t-il raison ?
Voir la correction
Réponses
1)3,47 ; 0,009 ; 5,2
2)6,308
3)1000125 ; 100406
4)0,77 ; 0,7
5)Non : 1003=0,03
1)
100347=3,47 : 347 centièmes, c'est 300 centièmes, soit 3 unités, plus 47 centièmes. 10009=0,009 : neuf millièmes, le 9 doit occuper le troisième rang après la virgule, donc deux zéros tiennent la place des dixièmes et des centièmes. 1052=5,2 : 52 dixièmes font 5 unités et 2 dixièmes.
2)
6+103+10008=6,308. Il n'y a aucun centième : on écrit un 0 à ce rang, sinon le 8 glisserait aux centièmes et l'on obtiendrait 6,38, un autre nombre.
3)
0,125=1000125 : le dernier chiffre est au rang des millièmes, le dénominateur est donc 1000. 4,06=100406 : le dernier chiffre est aux centièmes, et 4,06 contient 406 centièmes en tout.
4)
107+1007=0,7+0,07=0,77. On n'additionne surtout pas les numérateurs et les dénominateurs, ce qui donnerait 11014, un nombre plus petit que 107 seul. Et 10070=0,70=0,7 : soixante-dix centièmes valent sept dixièmes.
5)
Non. 0,300=0,3=103, trois DIXIÈMES, alors que 1003 vaut trois CENTIÈMES, c'est-à-dire 0,03. Le nombre de l'élève est dix fois trop grand : il a placé le 3 au premier rang au lieu du deuxième. Les zéros ajoutés à la fin ne changent rien, ce sont ceux placés AVANT le 3 qui comptent.
Exercice 12 : Le nombre mystère
Chaque devinette décrit un seul nombre décimal. Retrouvez-le en utilisant les indices dans l'ordre, et vérifiez que votre nombre respecte TOUS les indices.
1) « Mon chiffre des unités est 4, mon chiffre des dixièmes est 0, mon chiffre des centièmes est le double de mon chiffre des unités, et je n'ai rien après les centièmes. » Qui suis-je ?
2) « Je suis compris entre 12 et 13, et mon nombre de centièmes est 1257. » Qui suis-je ?
3) « J'ai deux chiffres après la virgule et je m'arrondis à 8,3 au dixième. » Quel est le plus petit nombre possible ? Le plus grand ?
4) « Je suis exactement au milieu de 0,9 et de 1,02. » Qui suis-je ?
5) « Multiplié par 100, je donne 7. » Qui suis-je ?
Voir la correction
Réponses
1)4,08
2)12,57
3)8,25 et 8,34
4)0,96
5)0,07
1)
Le chiffre des centièmes est le double de 4, soit 8. Le nombre a 4 unités, 0 dixième et 8 centièmes : c'est 4,08. Le zéro des dixièmes doit s'écrire, sinon on lit 4,8, qui a 8 DIXIÈMES.
2)
1257 centièmes, c'est 1200 centièmes, soit 12 unités, plus 57 centièmes : le nombre est 12,57. Il est bien compris entre 12 et 13, et le contrôle 12,57×100=1257 confirme.
3)
Un nombre s'arrondit à 8,3 au dixième s'il est plus proche de 8,3 que de 8,2 et de 8,4. Avec deux chiffres après la virgule, on regarde le chiffre des centièmes : de 8,25 à 8,29 on monte à 8,3, de 8,30 à 8,34 on reste à 8,3. Le plus petit est 8,25, le plus grand est 8,34. Attention, 8,35 ne convient pas : son chiffre des centièmes est 5, il s'arrondit déjà à 8,4.
4)
Le milieu de deux nombres est leur somme partagée en deux : 0,9+1,02=1,92, puis 1,92÷2=0,96. Contrôle : de 0,9 à 0,96 il y a 0,06, et de 0,96 à 1,02 il y a aussi 0,06. Le milieu est bien à égale distance des deux.
5)
Pour retrouver le nombre, on défait la multiplication par 100 en divisant par 100 : 7÷100=0,07. Les chiffres se décalent de deux rangs vers la droite, il faut donc écrire un zéro aux dixièmes. Contrôle : 0,07×100=7.
Exercice 13 : Problème : la finale du 50 m nage libre
En natation, les temps sont relevés en secondes, au centième de seconde. Voici ceux des cinq nageuses d'une finale de 50 m nage libre, notés par le juge.
Nageuse
Inès
Léa
Maya
Nour
Zoé
Temps (s)
31,08
30,9
31,1
30,95
30,89
1) Classez les nageuses de la première à la dernière.
2) Quel écart de temps sépare la gagnante de la dernière ?
3) Quel écart sépare la première de la deuxième ?
4) Les quatre premières nagent ensuite un relais de 4 fois 50 m, chacune en réalisant exactement son temps de la finale. Quel est le temps total du relais, en secondes ? Écrivez-le en minutes et secondes.
5) Le record du club est de 2 min 4 s. Le relais le bat-il ? De combien ?
Voir la correction
Réponses
1)Zoé, Léa, Nour, Inès, Maya
2)0,21 s
3)0,01 s
4)123,82 s =2 min 3,82 s
5)Oui, de 0,18 s
1)
En natation, la première est celle qui a le temps le plus PETIT. On complète tous les temps à deux chiffres après la virgule : 31,08 ; 30,90 ; 31,10 ; 30,95 ; 30,89. Ordre croissant : 30,89<30,90<30,95<31,08<31,10, soit Zoé, Léa, Nour, Inès, Maya. Le piège est Léa : 30,9 a moins de chiffres que 30,95, mais 30,9=30,90, qui est plus petit que 30,95.
2)
31,10−30,89=0,21 s : un peu plus de deux dixièmes de seconde entre la première et la dernière.
3)
30,90−30,89=0,01 s. Un seul centième de seconde sépare Zoé de Léa, moins qu'un clignement d'œil : c'est pour cela que les chronomètres de compétition mesurent au centième.
4)
30,89+30,90+30,95+31,08=123,82 s. Une minute vaut 60 s, et 123,82=120+3,82 : le relais dure 2 min 3,82 s. On ne peut pas écrire « 1 min 23,82 s » : les secondes ne sont pas des centièmes de minute.
5)
Le record vaut 2×60+4=124 s. Or 123,82<124 : le relais bat le record, de 124−123,82=0,18 s.
Exercice 14 : Problème : le format le plus avantageux
Au rayon des boissons, le même jus d'orange est vendu en quatre formats. Pour comparer des formats de tailles différentes, on calcule le prix d'un litre.
Format
Contenance
Prix (dollars)
Brique
1 L
2,40
Bouteille
1,5 L
3,30
Lot de 6 petites bouteilles
0,25 L chacune
3,90 le lot
Bidon
2 L
4,80
1) Quelle quantité de jus le lot de six petites bouteilles contient-il en tout ?
2) Calculez le prix d'un litre de jus pour chacun des quatre formats.
3) Quel format est le plus avantageux ? Lequel l'est le moins ?
4) Une famille boit 6 L de jus par semaine. Combien économise-t-elle chaque semaine en achetant des bouteilles de 1,5 L plutôt que des briques de 1 L ?
5) Le magasin propose « le deuxième bidon à moitié prix ». Pour deux bidons achetés, quel est le prix d'un litre ? Ce format devient-il le plus avantageux ?
Voir la correction
Réponses
1)1,5 L
2)2,40 ; 2,20 ; 2,60 ; 2,40 dollars le litre
3)Bouteille de 1,5 L ; lot
4)1,20 dollar
5)1,80 dollar le litre : oui
1)
6×0,25=1,5 L. Une petite bouteille contient un quart de litre, six en contiennent un litre et demi, autant que la grande bouteille. On ne confond pas avec 6+0,25.
2)
Brique : 2,40 dollars le litre, puisqu'elle contient justement 1 L. Bouteille : 3,30÷1,5=33÷15=2,20 dollars. Lot : 3,90÷1,5=39÷15=2,60 dollars. Bidon : 4,80÷2=2,40 dollars. Pour diviser par 1,5, on multiplie d'abord les deux nombres par 10 afin d'avoir un diviseur entier.
3)
Le plus avantageux est la bouteille de 1,5 L, à 2,20 dollars le litre. Le moins avantageux est le lot de petites bouteilles, à 2,60 dollars. Remarquez que le bidon, le plus GRAND format, coûte au litre exactement comme la brique : un grand format n'est pas toujours moins cher, seul le prix d'un litre permet de le savoir.
4)
Avec des briques : 6 briques, 6×2,40=14,40 dollars. Avec des bouteilles : 6÷1,5=4 bouteilles, 4×3,30=13,20 dollars. Économie : 14,40−13,20=1,20 dollar par semaine. On pouvait aussi raisonner au litre : 0,20 dollar d'écart sur 6 L, soit 1,20 dollar.
5)
Deux bidons coûtent 4,80+2,40=7,20 dollars pour 4 L, soit 7,20÷4=1,80 dollar le litre. Oui, c'est alors le format le plus avantageux, puisque 1,80<2,20. À condition, bien sûr, de boire les 4 L avant la date limite.
Exercice 15 : Problème : le compteur du taxi
Un taxi facture une prise en charge de 3,50 dollars au départ, puis 1,75 dollar par kilomètre parcouru. Le compteur tient compte des fractions de kilomètre.
1) Combien coûte une course de 8 km ?
2) Combien coûte une course de 12,4 km ?
3) Un client paie 24,50 dollars. Quelle distance a-t-il parcourue ?
4) Pour une course de 8 km, un élève calcule (3,50+1,75)×8. Quel résultat obtient-il ? Quelle est son erreur ?
5) Avec 40 dollars en poche, quelle distance maximale peut-on parcourir ? Donnez-la au dixième de kilomètre, sans dépasser le budget.
Voir la correction
Réponses
1)17,50 dollars
2)25,20 dollars
3)12 km
4)42 dollars : prise en charge comptée 8 fois
5)20,8 km, tronqué
1)
Les kilomètres : 8×1,75=14 dollars. On ajoute la prise en charge, payée une seule fois : 3,50+14=17,50 dollars.
2)
12,4×1,75 : on calcule 124×175=21700, puis on place 1+2=3 chiffres après la virgule, 21,700, soit 21,70 dollars. Total : 21,70+3,50=25,20 dollars. Ordre de grandeur : 12×2+3,5≈27, cohérent.
3)
On remonte le calcul à l'envers. On retire d'abord la prise en charge : 24,50−3,50=21 dollars pour les kilomètres. Puis on divise par le prix d'un kilomètre : 21÷1,75=2100÷175=12 km. Contrôle : 3,50+12×1,75=3,50+21=24,50.
4)
Il obtient 5,25×8=42 dollars, bien plus que les 17,50 dollars corrects. Son calcul fait payer la prise en charge HUIT fois, une fois par kilomètre, alors qu'elle n'est due qu'une fois, au départ. Les parenthèses changent tout : on multiplie seulement le prix du kilomètre.
5)
Après la prise en charge, il reste 40−3,50=36,50 dollars pour rouler, et 36,50÷1,75=20,857… km. Au dixième, il ne faut PAS arrondir à 20,9 : 20,9 km coûteraient 3,50+20,9×1,75=40,075 dollars, plus que le budget. On tronque : la distance maximale est 20,8 km, qui coûtent 39,90 dollars. Quand on ne doit pas dépasser une limite, c'est la troncature qui répond, pas l'arrondi.
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.
Contactez-moi pour une première séance. Les nombres décimaux sont la base de tout le collège : un élève qui compare mal deux décimaux se retrouve bloqué en quatrième sur les puissances et l'écriture scientifique.