Définition et notions de base sur les fractions
Une fraction est un nombre qui exprime une partie d’un tout. Elle est écrite sous la forme a/b, où :
- a est le numérateur (le nombre de parts considérées),
- b est le dénominateur (le nombre total de parts égales).
Le dénominateur est toujours un entier strictement positif.
Une fraction représente la division du numérateur par le dénominateur.
Types de fractions
| Type de fraction | Description | Exemple |
|---|---|---|
| Fraction propre | Numérateur < Dénominateur | 3/5 |
| Fraction impropre | Numérateur ≥ Dénominateur | 7/4 |
| Fraction apparente | Numérateur est un multiple du dénominateur | 6/3 = 2 |
| Fraction décimale | Dénominateur est une puissance de 10 | 3/10, 7/100 |
Représentation des fractions
- Sur une droite graduée, une fraction correspond à un point situé à la division du segment unité en parts égales.
- Une fraction peut être représentée par un diagramme (partage d’un objet en parts égales).
Simplification des fractions
- Une fraction est simplifiée lorsque le numérateur et le dénominateur n’ont plus de diviseur commun autre que 1.
- Pour simplifier une fraction, on divise le numérateur et le dénominateur par leur plus grand commun diviseur (PGCD).
Égalité de fractions
Deux fractions a/b et c/d sont égales si et seulement si :
a × d = b × c
Comparaison de fractions
Pour comparer deux fractions, on peut :
- Les mettre au même dénominateur (trouver un dénominateur commun).
- Comparer les numérateurs.
- Ou utiliser la règle du produit en croix :
- Si a × d > b × c, alors a/b > c/d
- Sinon, a/b < c/d
Addition et soustraction de fractions
1. Avec le même dénominateur
- On additionne ou soustrait les numérateurs et on garde le même dénominateur :
2. Avec des dénominateurs différents
- Trouver un dénominateur commun (souvent le plus petit commun multiple (PPCM) des dénominateurs).
- Réécrire chaque fraction avec ce dénominateur.
- Additionner ou soustraire les numérateurs.
Multiplication de fractions
-
Pour multiplier deux fractions, on multiplie les numérateurs entre eux et les dénominateurs entre eux :
-
On peut simplifier avant de multiplier pour faciliter le calcul.
Division de fractions
-
Diviser par une fraction revient à multiplier par son inverse :
-
L’inverse d’une fraction c/d est d/c.
Conversion entre fractions et nombres décimaux
- Une fraction décimale (dénominateur 10, 100, 1000…) se convertit facilement en nombre décimal.
- Pour convertir une fraction en nombre décimal, on effectue la division du numérateur par le dénominateur.
- Pour convertir un nombre décimal en fraction, on écrit le nombre sans la virgule sur le numérateur et la puissance de 10 correspondante au dénominateur, puis on simplifie.
Fractions et nombres entiers
-
Un nombre entier n peut s’écrire comme une fraction avec dénominateur 1 :
-
Une fraction impropre peut s’écrire sous forme de nombre mixte (nombre entier + fraction propre).
Résumé des règles clés
| Opération | Formule générale | Remarque |
|---|---|---|
| Simplification | Diviser numérateur et dénominateur par PGCD | Fraction irréductible |
| Addition | Même dénominateur | |
| Addition (différents dénominateurs) | Après mise au même dénominateur | |
| Soustraction | Même principe que l’addition | |
| Multiplication | ||
| Division | ||
| Égalité | ||
| Comparaison | Comparer et |
Une fraction est un moyen simple et efficace de représenter une partie d’un tout, et maîtriser les opérations sur les fractions est essentiel pour progresser en mathématiques.