Sixième, programme français à Montréal • Exercices corrigés

Fiche de révision : fractions et proportionnalité en Sixième

Les fractions sont le premier chapitre où l'élève de Sixième calcule sur un nombre qu'il ne peut pas écrire en entier. Tant qu'il lit 34\dfrac{3}{4} comme « trois et quatre », il additionnera les dénominateurs et comparera les numérateurs séparément.

Cette fiche laisse le cours dans le cahier et rassemble les gestes qui décident en contrôle : compléter au même dénominateur avant de comparer, diviser puis multiplier pour prendre une fraction d'une quantité, et vérifier qu'un tableau est proportionnel sur TOUTES ses colonnes.

Le fil du chapitre

Une fraction n'est pas deux nombres empilés mais un seul nombre, et toute la difficulté du chapitre est de ne jamais perdre de vue à quelle quantité ce nombre se rapporte.

Ce chapitre fait partie de Mathématiques en Sixième

L'essentiel

Ce que disent le numérateur et le dénominateur

  • Le dénominateur dit en combien de parts ÉGALES l'unité est partagée ; le numérateur dit combien on en prend.
  • Sans parts égales, l'écriture fractionnaire n'a aucun sens : c'est la condition, pas un détail de dessin.
  • Une fraction est aussi un quotient : 34=3÷4=0,75\dfrac{3}{4}=3\div 4=0{,}75. Certaines ne sont pas décimales, comme 13=0,333\dfrac{1}{3}=0{,}333\ldots
4 parts ÉGALES, 3 prises : c'est trois quartsparts inégales : ce n'est pas trois quartsouinon
En haut, quatre parts égales dont trois sont prises : 34\dfrac{3}{4}. En bas, trois parts sur quatre aussi, mais inégales : l'écriture fractionnaire ne s'applique pas.

Multiplier ou diviser le numérateur ET le dénominateur par un même nombre non nul ne change pas la fraction : c'est la seule transformation autorisée, et elle sert à tout le chapitre.

Plus le dénominateur est grand, plus la part est petite

  • 110<13<12\dfrac{1}{10}<\dfrac{1}{3}<\dfrac{1}{2} : partager en dix donne des parts plus petites que partager en deux.
  • À numérateurs égaux, la plus grande fraction est celle de plus PETIT dénominateur.
  • À dénominateurs égaux, on compare simplement les numérateurs.
  • Comparer à 11 est souvent suffisant : 75>1>49\dfrac{7}{5}>1>\dfrac{4}{9}, la question est réglée sans calcul.
01un dixièmeun tiersun demi
Sur l'unité partagée en douze, un dixième, un tiers et un demi : le dénominateur le plus grand donne le point le plus proche de zéro.

Ces trois cas couvrent la plupart des questions de comparaison. Quand aucun ne s'applique, on met au même dénominateur, jamais avant.

Fraction, pourcentage, coefficient : la même idée

  • Un pourcentage est une fraction de dénominateur 100100 : 25%=1425\,\%=\dfrac{1}{4}, 50%=1250\,\%=\dfrac{1}{2}, 10%=11010\,\%=\dfrac{1}{10}.
  • Prendre les ab\dfrac{a}{b} d'une quantité : on divise par bb, puis on multiplie par aa.
  • Un tableau est de proportionnalité si le MÊME coefficient fait passer d'une ligne à l'autre sur toutes les colonnes.
  • Sur un graphique, il faut DEUX conditions : les points sont alignés ET la droite passe par l'origine.

Le coefficient de proportionnalité porte souvent une unité qui raconte le problème : dollars par kilogramme, kilomètres par heure. Écrire cette unité évite d'inverser la division.

Les pièges qui coûtent des points

Les erreurs ci-dessous sont celles que je corrige le plus souvent en séance. Chacune coûte des points sur une copie, même quand le raisonnement est juste.

1. Comparer deux fractions en comparant les dénominateurs comme des entiers

1 point, et tout l'exercice de rangement

Ce qu'il ne faut pas écrire

« 13<110\dfrac{1}{3}<\dfrac{1}{10} parce que 33 est plus petit que 1010. »

Ce qu'il faut écrire

« À numérateurs égaux, la plus grande fraction est celle de plus petit dénominateur, donc 110<13\dfrac{1}{10}<\dfrac{1}{3}. »

Pourquoi : Le dénominateur ne compte pas des parts prises, il dit la TAILLE d'une part. Un grand dénominateur découpe plus fin, donc plus petit.

2. Additionner les numérateurs entre eux et les dénominateurs entre eux

2 points, et le résultat est plus petit que l'un des deux termes

Ce qu'il ne faut pas écrire

« 12+13=25\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{3}=\dfrac{2}{5}. »

Ce qu'il faut écrire

« On met au même dénominateur : 36+26=56\dfrac{3}{6}+\dfrac{2}{6}=\dfrac{5}{6}. »

012/51/25/6, la vraie somme2/5 est plus petit que 1/2 : impossible
25\dfrac{2}{5} tombe à gauche de 12\dfrac{1}{2} alors qu'il devrait être la somme de 12\dfrac{1}{2} et d'un autre nombre positif : la vraie somme est 56\dfrac{5}{6}.

Pourquoi : On n'additionne que des parts de même taille, exactement comme on n'additionne pas des dixièmes avec des centièmes. Le résultat faux se repère sans calcul : une somme de nombres positifs dépasse chacun d'eux.

3. Simplifier en soustrayant le même nombre en haut et en bas

1 point, et une fraction qui n'est plus égale à celle de départ

Ce qu'il ne faut pas écrire

« 1216=1014\dfrac{12}{16}=\dfrac{10}{14} en enlevant 22 partout. »

Ce qu'il faut écrire

« On DIVISE les deux par 44 : 1216=34\dfrac{12}{16}=\dfrac{3}{4}. »

Pourquoi : Seules la multiplication et la division conservent une fraction. L'addition et la soustraction changent le rapport entre les deux nombres.

4. Prendre une fraction d'une quantité à l'envers

1,5 point, et une réponse plus grande que la quantité de départ

Ce qu'il ne faut pas écrire

« Les 34\dfrac{3}{4} de 2020 : on divise par 33 et on multiplie par 44, donc environ 26,726{,}7. »

Ce qu'il faut écrire

« On divise par le DÉNOMINATEUR puis on multiplie par le NUMÉRATEUR : 20÷4=520\div 4=5, puis 5×3=155\times 3=15. »

Pourquoi : Prendre les trois quarts de quelque chose donne forcément moins que le tout. Le contrôle de cohérence est immédiat quand la fraction est inférieure à 11.

5. Additionner deux pourcentages successifs

2 points, et c'est la question de raisonnement du contrôle

Ce qu'il ne faut pas écrire

« Une réduction de 50%50\,\% suivie d'une autre de 50%50\,\%, c'est 100%100\,\% : l'article est gratuit. »

Ce qu'il faut écrire

« La seconde réduction porte sur le prix DÉJÀ réduit : il reste 25%25\,\% du prix de départ. »

Pourquoi : Un pourcentage se rapporte toujours à une quantité de référence, et cette référence change après la première opération. Deux pourcentages successifs se multiplient, ils ne s'additionnent jamais.

6. Croire qu'une baisse puis une hausse du même taux ramènent au départ

2 points, souvent la dernière question du problème

Ce qu'il ne faut pas écrire

« 20%-20\,\% puis +20%+20\,\% : on retrouve le prix initial. »

Ce qu'il faut écrire

« 100100 dollars deviennent 8080, puis 80+16=9680+16=96 dollars : il manque 44 dollars. »

Pourquoi : La hausse s'applique à un prix plus petit que la baisse. Là encore, ce qui change, c'est la quantité de référence.

7. Déclarer un tableau proportionnel après une seule colonne

1 point, plus la question suivante qui s'appuie dessus

Ce qu'il ne faut pas écrire

« 22 donne 66 et 2×3=62\times 3=6, donc le tableau est de proportionnalité. »

Ce qu'il faut écrire

« Je teste le coefficient 33 sur TOUTES les colonnes : 55 devrait donner 1515, or le tableau annonce 1616, donc ce n'est pas un tableau de proportionnalité. »

Pourquoi : Un contre-exemple suffit à détruire la proportionnalité, mais un exemple ne suffit jamais à la prouver. C'est la première fois de la scolarité que cette différence est évaluée.

8. Conclure à la proportionnalité parce que les points sont alignés

1,5 point, et l'erreur se répète en Cinquième et en Quatrième

Ce qu'il ne faut pas écrire

« Les points sont sur une droite, donc c'est proportionnel. »

Ce qu'il faut écrire

« Les points sont alignés, mais la droite ne passe pas par l'origine : ce n'est pas une situation de proportionnalité. »

-112345-224681012alignée mais ne part pas de 0passe par 0
Les deux séries de points sont alignées ; seule celle qui part de l'origine est proportionnelle, l'autre porte un montant fixe de 33.

Pourquoi : Un abonnement mensuel plus un prix à l'unité donne toujours des points alignés. Ce qui trahit le montant fixe, c'est l'ordonnée du point de départ, jamais l'alignement.

9. Écrire qu'un tiers vaut zéro virgule trois

1 point de précision, et des calculs faux par accumulation

Ce qu'il ne faut pas écrire

« 13=0,3\dfrac{1}{3}=0{,}3. »

Ce qu'il faut écrire

« 13=0,333\dfrac{1}{3}=0{,}333\ldots, ce n'est pas un nombre décimal ; on garde l'écriture fractionnaire pour être exact. »

Pourquoi : L'écriture décimale n'existe que si la division tombe juste. Arrondir dès la première ligne fausse tout ce qui suit, alors que la fraction reste exacte jusqu'au bout.

Quelle méthode choisir

Comparer deux fractions

On regarde les deux écritures avant de calculer quoi que ce soit.

  • Si les dénominateurs sont égaux comparer les numérateurs

    Exemple : 37<57\dfrac{3}{7}<\dfrac{5}{7}

  • Si les numérateurs sont égaux la plus grande est celle de plus PETIT dénominateur

    Exemple : 29<25\dfrac{2}{9}<\dfrac{2}{5}

    c'est le cas que les élèves inversent le plus souvent

  • Si l'une est plus petite que 11 et l'autre plus grande conclure aussitôt en comparant chacune à 11

    Exemple : 49<1<75\dfrac{4}{9}<1<\dfrac{7}{5}

  • Si un dénominateur est un multiple de l'autre n'amplifier qu'une seule fraction

    Exemple : 23=812\dfrac{2}{3}=\dfrac{8}{12}, à comparer à 712\dfrac{7}{12}

  • Si aucun des cas précédents mettre au même dénominateur, en prenant le produit des deux

    Exemple : 34\dfrac{3}{4} et 57\dfrac{5}{7} deviennent 2128\dfrac{21}{28} et 2028\dfrac{20}{28}

On ne convertit en écriture décimale qu'en dernier recours : 13\dfrac{1}{3} et 17\dfrac{1}{7} ne tombent pas juste, et deux arrondis se comparent mal.

Est-ce une situation de proportionnalité ?

On regarde sous quelle forme la situation est donnée.

  • Si un tableau chercher un coefficient unique et le tester sur TOUTES les colonnes

    Exemple : 262\to 6 et 5165\to 16 : le coefficient 33 échoue, donc non

  • Si un graphique vérifier les deux conditions : points alignés ET droite passant par l'origine

    Exemple : des points alignés sur y=2x+3y=2x+3 ne sont pas proportionnels

  • Si un texte avec « pour chaque », « par kilogramme », « à l'unité » c'est proportionnel, le coefficient est le prix ou la vitesse unitaire

    Exemple : 3,203{,}20 dollars par kilogramme

  • Si un texte avec un montant fixe, un abonnement, des frais de port ce n'est PAS proportionnel, même si le reste l'est

    Exemple : 55 dollars de livraison plus 22 dollars par article

Quand la proportionnalité est établie, le passage à l'unité est toujours la méthode la plus sûre : on ramène à 11, puis on multiplie. Le produit en croix n'est pas encore exigé en Sixième.

La rédaction attendue

Le correcteur coche des étapes. Les voici dans l'ordre, avec la phrase de conclusion qu'il attend mot pour mot.

Justifier qu'un tableau est, ou n'est pas, de proportionnalité

Quand l'utiliser : L'énoncé demande « ce tableau est-il un tableau de proportionnalité ? » ou « justifier votre réponse ».

  1. 1 Calculer le coefficient sur la première colonne, en divisant la ligne du bas par la ligne du haut.
  2. 2 Tester ce coefficient sur chaque autre colonne, en écrivant le calcul.
  3. 3 Si une colonne échoue, s'arrêter là : un seul contre-exemple suffit.
  4. 4 Conclure par une phrase qui nomme la colonne fautive ou qui donne le coefficient commun.

Phrase de conclusion

« Le coefficient est 33 pour la première colonne, mais 5×3=155\times 3=15 et le tableau annonce 1616 : ce n'est pas un tableau de proportionnalité. »

Le piège : Tester une seule colonne, ou n'écrire aucun calcul et se contenter de « oui, c'est proportionnel ».

Barème : 1 point le coefficient, 1 point le test écrit sur les autres colonnes, 0,5 point la phrase de conclusion.

Prendre une fraction d'une quantité

Quand l'utiliser : L'énoncé dit « les trois quarts des élèves », « la moitié de la recette », « 25%25\,\% du prix ».

  1. 1 Nommer la quantité de référence, celle dont on prend une part, et l'écrire.
  2. 2 Diviser cette quantité par le dénominateur : on obtient UNE part.
  3. 3 Multiplier par le numérateur : on obtient les parts demandées.
  4. 4 Vérifier que le résultat est plus petit que la référence si la fraction est inférieure à 11.

Phrase de conclusion

« Un quart de 2020 élèves fait 55 élèves, donc les trois quarts font 1515 élèves. »

Le piège : Changer de quantité de référence en cours de problème, ce qui arrive dès qu'il y a deux pourcentages successifs.

Barème : 1 point la division, 1 point la multiplication, 0,5 point la phrase avec l'unité.

Vérifier avant de rendre

Cinq minutes de vérification récupèrent plus de points qu'un exercice de plus commencé à la hâte.

L'exercice type décortiqué

Quel paquet de riz choisir

Un paquet de riz de 2,52{,}5 kg coûte 4,504{,}50 dollars. Un autre, de 44 kg, coûte 7,607{,}60 dollars.

Quel paquet revient le moins cher au kilogramme ?

Étape 1

Le prix est proportionnel à la masse : on peut ramener chaque paquet à 11 kg.

Pourquoi

C'est la seule justification qui autorise la division. Sans elle, comparer des prix au kilo n'a aucun sens, et le correcteur attend cette phrase.

Étape 2

Premier paquet : 4,50÷2,5=1,804{,}50\div 2{,}5=1{,}80 dollar par kilogramme.

Pourquoi

On divise le prix par la masse, jamais l'inverse. L'unité « dollar par kilogramme » se lit dans le sens de la division et sert de garde-fou.

Étape 3

Second paquet : 7,60÷4=1,907{,}60\div 4=1{,}90 dollar par kilogramme.

Pourquoi

Même opération, même unité : c'est ce qui rend les deux nombres comparables. Comparer 4,504{,}50 et 7,607{,}60 ne compare rien du tout.

Étape 4

1,80<1,901{,}80<1{,}90 : le premier paquet est moins cher au kilogramme.

Pourquoi

La comparaison porte enfin sur deux grandeurs de même nature. C'est le seul moment du problème où l'on compare.

Étape 5

Contrôle : 2,5×1,80=4,502{,}5\times 1{,}80=4{,}50 et 4×1,90=7,604\times 1{,}90=7{,}60, les deux prix de l'énoncé sont retrouvés.

Pourquoi

L'opération inverse valide les deux divisions d'un coup. Vingt secondes, et l'erreur de division devient impossible.

Conclusion rédigée

« Le paquet de 2,52{,}5 kg revient à 1,801{,}80 dollar le kilogramme contre 1,901{,}90 dollar pour l'autre : c'est lui le plus avantageux. »

L'erreur classique sur cet exercice : Comparer directement 4,504{,}50 et 7,607{,}60 et conclure que le premier paquet est moins cher : c'est vrai du prix, faux du prix au kilogramme, et l'énoncé demandait le second.

À savoir par cœur

  • Le dénominateur partage en parts ÉGALES, le numérateur compte les parts prises.
  • Multiplier ou diviser en haut ET en bas par un même nombre non nul ne change pas la fraction ; ajouter ou soustraire, si.
  • À numérateurs égaux, la plus grande fraction est celle de plus PETIT dénominateur.
  • Prendre les ab\dfrac{a}{b} d'une quantité : diviser par bb, puis multiplier par aa.
  • Deux pourcentages successifs se MULTIPLIENT : 50%50\,\% puis 50%50\,\% laissent 25%25\,\%.
  • Un tableau est proportionnel si le même coefficient marche sur TOUTES les colonnes.
  • Sur un graphique : points alignés ET droite passant par l'origine, les deux conditions ensemble.

Questions fréquentes

Comment comparer deux fractions en Sixième ?

On regarde d'abord la forme. À dénominateurs égaux, on compare les numérateurs. À numérateurs égaux, la plus grande est celle qui a le plus petit dénominateur, parce que les parts sont moins fines. Si l'une est plus petite que un et l'autre plus grande, c'est réglé. Sinon seulement, on met au même dénominateur.

Pourquoi un demi plus un tiers ne fait pas deux cinquièmes ?

Parce qu'on n'additionne que des parts de même taille. Un demi et un tiers découpent l'unité différemment : il faut d'abord les écrire en sixièmes, ce qui donne trois sixièmes plus deux sixièmes, soit cinq sixièmes. Deux cinquièmes serait d'ailleurs plus petit qu'un demi, ce qu'une somme ne peut pas être.

Comment calculer les trois quarts d'une quantité ?

On divise par le dénominateur, puis on multiplie par le numérateur. Pour les trois quarts de vingt élèves : vingt divisé par quatre donne cinq, et cinq multiplié par trois donne quinze élèves. Dans cet ordre, le calcul reste sur des nombres entiers, et le résultat est forcément plus petit que la quantité de départ.

Une réduction de 50 % suivie d'une autre de 50 % rend-elle gratuit ?

Non. La seconde réduction porte sur le prix déjà réduit, pas sur le prix de départ. Un article à quatre-vingts dollars passe à quarante, puis à vingt : il reste vingt-cinq pour cent du prix initial. Deux pourcentages successifs se multiplient et ne s'additionnent jamais.

Comment savoir si un graphique représente une proportionnalité ?

Deux conditions doivent être réunies : les points sont alignés, et la droite passe par l'origine du repère. Des points parfaitement alignés qui démarrent au-dessus de zéro signalent un montant fixe, comme des frais de livraison ou un abonnement, et la situation n'est alors pas proportionnelle.

Passer à la pratique

Exercices corrigés : Fractions et proportionnalité

Une méthode se prouve sur une copie, pas sur une fiche. La série du même chapitre reprend chacun de ces pièges dans un exercice, avec le corrigé rédigé étape par étape.

  • 15 exercices corrigés
  • 150 points
  • 175 minutes
Faire les exercices
Fiche précédente Les nombres décimaux Fiche suivante Géométrie et grandeurs

Ce chapitre resservira dans

Les chapitres qui le réclament en amont, plus tard dans l'année ou dans les années suivantes.

Voir aussi

Les fractions bloquent votre enfant à Montréal ?

Contactez-moi pour une première séance. Les fractions et la proportionnalité de sixième reviennent chaque année jusqu'au lycée : c'est le chapitre où quelques séances bien placées changent toute la suite du collège.

Site par Studio Squalli