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NOMBRES ET CALCULS

Fractions et nombres décimaux

Niveau 5ᵉ · Cours

🍕 Notion de fraction

Imagine qu'on partage un gâteau en 4 parts égales et que tu en manges 3. Tu as mangé les « trois quarts » — qu'on écrit

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📖 Définition

Une fraction est une écriture NUMÉRATEUR / DÉNOMINATEUR.

Le dénominateur indique en combien de parts égales on a coupé l'unité.

Le numérateur dit combien de parts on prend.

Le dénominateur ne peut jamais être zéro.

✏️ Exemple

3/4 = 3 parts prises sur 4 parts égales.

2/2 = 1 (toutes les parts = l'unité entière).

5/4 est valide : on prend plus que l'unité entière (= 1,25).

📌 À retenir

Une fraction, c'est aussi une division : 3/4 = 3 ÷ 4 = 0,75.

Fractions entières : 6/1 = 6, 4/4 = 1, 20/4 = 5.

⚠️
Points clés
  • Les parts doivent être ÉGALES — pas juste n'importe quel découpage !
  • On ne peut pas avoir 0 au dénominateur.

📏 Droite graduée

Pour placer une fraction sur une droite graduée, on coupe chaque unité en autant de parts que le dénominateur, puis on compte le numérateur de graduations.

✏️ Exemple

Placer 5/4 : couper chaque unité en 4 → compter 5 graduations depuis 0.

5/4 = 1,25 → se situe entre 1 et 2, juste après le premier trait.

3/8 et 9/8 : couper en 8 → 3/8 est entre 0 et 1 ; 9/8 est juste après 1.

📌 À retenir

Si numérateur > dénominateur → la fraction est supérieure à 1.

Si numérateur = dénominateur → la fraction vaut exactement 1.

Si numérateur < dénominateur → la fraction est entre 0 et 1.

⚠️
Erreur fréquente
  • Pour 3/8, on coupe en 8 parts (le dénominateur), pas en 3 !
  • Des fractions à dénominateurs différents n'utilisent pas les mêmes graduations.

🎯 Quiz 1 — Fractions et droite graduée

Réponds directement !

Question 1 — Dans la fraction 5/8, que vaut le dénominateur ?

Question 2 — On coupe un gâteau en 6 parts égales et on en prend 2. Quelle fraction représente la part prise ?

Question 3 — Pour placer 3/5 sur une droite graduée, on coupe chaque unité en…

🔢 Écriture décimale

Une fraction, c'est une division. On peut toujours calculer sa valeur décimale. Parfois le résultat est exact, parfois il est infini — on arrondit alors.

✏️ Exemple

5/4 = 5 ÷ 4 = 1,25 → valeur décimale EXACTE ✓

1/3 = 1 ÷ 3 = 0,333333… → infinie, on écrit ≈ 0,33.

Vérif : 0,25 × 4 = 1 ✓ → exact. 0,33 × 3 = 0,99 ≠ 1 → approché.

📌 À retenir

Tout décimal s'écrit en fraction : 2,8 = 28/10 ; 3,65 = 365/100 ; 4,001 = 4001/1000.

Astuce : nombre de zéros au dénominateur = nombre de chiffres après la virgule.

Pour vérifier : valeur décimale × dénominateur = numérateur → exacte.

⚠️
Valeur exacte ou approchée ?
  • Max dit 4/5 = 0,8. Vérifie : 0,8 × 5 = 4 ✓ → EXACT.
  • Lilas dit 1/3 = 0,33. Vérifie : 0,33 × 3 = 0,99 ≠ 1 → APPROCHÉ.

🎯 Quiz 2 — Écriture décimale

Question 1 — 3,65 en fraction, c'est…

Question 2 — Abdou dit que 1/8 = 0,12. Est-il juste ?

Question 3 — 7/8 a une valeur décimale exacte. Laquelle ?

⚖️ Fractions égales

1/2, 2/4, 3/6… ont l'air différentes mais représentent la même quantité. Elles sont toutes égales à 0,5 !

⚡ Propriété fondamentale

On ne change pas la valeur d'une fraction en multipliant (ou divisant) le numérateur ET le dénominateur par un même nombre ≠ 0.

3/4 = (3×2)/(4×2) = 6/8 = (3×5)/(4×5) = 15/20

✏️ Exemple

Compléter 5/7 = ?/42 : 7×6 = 42 → 5×6 = 30. Réponse : 30/42.

Compléter 9/5 = 45/? : 9×5 = 45 → 5×5 = 25. Réponse : 45/25.

⚠️
INTERDIT avec + et −
  • 3/4 ≠ (3+5)/(4+5) = 8/9 — on NE peut PAS ajouter le même nombre en haut et en bas !
  • La règle ×÷ ne s'applique PAS à l'addition ou la soustraction.
📌 À retenir

Pour vérifier si a/b = c/d : calcule a×d et b×c. Si égaux → fractions égales.

Exemple : 2/3 = 10/15 car 2×15 = 30 = 3×10 ✓

✂️ Simplifier une fraction

Simplifier, c'est réécrire une fraction avec des nombres plus petits en divisant numérateur et dénominateur par un diviseur commun.

✏️ Exemple

Simplifier 49/63 : 49 = 7×7 et 63 = 7×9 → diviseur commun = 7.

49/63 = (49÷7)/(63÷7) = 7/9 → irréductible (pgcd(7,9) = 1).

Autres : 12/28 ÷4 = 3/7 ; 45/35 ÷5 = 9/7 ; 110/132 ÷2÷11 = 5/6.

📌 À retenir

Cherche un nombre qui divise exactement les deux (essaie 2, 3, 5, 7…).

Une fraction est irréductible quand le seul diviseur commun est 1.

Astuce : si les deux sont pairs → divise par 2. Si la somme des chiffres ÷3 → divise par 3.

🎯 Quiz 3 — Fractions égales et simplification

Question 1 — Laquelle est égale à 2/3 ?

Question 2 — Complète : 4/7 = ?/56

Question 3 — Simplifie 18/24.

🏆 Comparer des fractions

Pour comparer deux fractions, la méthode universelle : les mettre au même dénominateur, puis comparer les numérateurs.

✏️ Exemple

Comparer 3/8 et 11/24 : dénominateur commun = 24.

3/8 = (3×3)/(8×3) = 9/24. 11/24 reste inchangée.

9 < 11 → 9/24 < 11/24 → donc 3/8 < 11/24. ✓

Encadrer 18/5 : 15 = 5×3 < 18 < 20 = 5×4 → donc 3 < 18/5 < 4.

📌 À retenir

Même dénominateur → on compare les numérateurs directement.

Même numérateur → la plus grande fraction a le PLUS PETIT dénominateur.

Encadrement : cherche les multiples du dénominateur qui encadrent le numérateur.

🎯 Quiz 4 — Comparer des fractions

Question 1 — Range dans l'ordre croissant : 1/2, 3/4, 1/4.

Question 2 — 5/3 est encadrée par…

Question 3 — Quelle fraction est la plus grande : 5/6 ou 7/9 ?

🧩 Décomposer une fraction

Quand une fraction est supérieure à 1, on peut l'écrire comme la somme d'un entier et d'une fraction plus petite que 1.

✏️ Exemple

Décomposer 7/2 : 2×3=6 (≤7<8=2×4) → partie entière = 3, reste = 7−6 = 1.

7/2 = 6/2 + 1/2 = 3 + 1/2.

Décomposer 16/7 : 7×2=14 ≤ 16 < 21=7×3 → 16/7 = 2 + 2/7.

📌 À retenir

Partie entière = quotient de la division euclidienne (numérateur ÷ dénominateur).

Partie fractionnaire = reste / dénominateur.

Vérif : entier × dénominateur + reste = numérateur.

📐 Fraction d'une grandeur

« Prendre les 3/4 de 20 » : divise 20 en 4 parts égales → prend 3 parts.

a/b de N = N × a/b = (N × a) / b

✏️ Exemple

Les 3/4 de 20 = 20 × 3/4 = 60/4 = 15.

Les 2/5 de 35 m = 35 × 2/5 = 70/5 = 14 m.

Les 1/3 de 27 élèves = 27/3 = 9 élèves.

📌 À retenir

Astuce : divise d'abord N par le dénominateur, puis multiplie par le numérateur.

Les 3/4 de 20 → 20÷4 = 5 → 5×3 = 15.

🎯 Quiz 5 — Décomposer et fraction d'un nombre

Question 1 — 11/4 se décompose en…

Question 2 — Les 2/3 de 18, c'est…

Question 3 — Une classe de 30 élèves. Les 3/5 ont un animal. Combien ?

➕ Additionner et soustraire

⚡ Même dénominateur

a/d + b/d = (a+b)/d · a/d − b/d = (a−b)/d

On additionne/soustrait les numérateurs et on garde le dénominateur.

✏️ Exemple

4/5 + 7/5 = (4+7)/5 = 11/5

9/3 − 5/3 = (9−5)/3 = 4/3

Dénominateurs différents — mettre au même dénominateur d'abord !
✏️ Exemple

3/8 + 3/4 : dénominateur commun = 8. Puis 3/4 = 6/8. Donc 3/8 + 6/8 = 9/8.

4/9 + 1/27 : 27 multiple de 9 → ×3. 4/9 = 12/27. Donc 12/27 + 1/27 = 13/27.

4/30 − 1/10 : 30 multiple de 10 → ×3. 1/10 = 3/30. Donc 4/30 − 3/30 = 1/30.

⚠️
INTERDIT — à ne JAMAIS faire
  • 1/2 + 1/3 ≠ 2/5 — on N'ADDITIONNE PAS numérateurs ET dénominateurs séparément !
  • Bonne réponse : 3/6 + 2/6 = 5/6.
  • Méthode : 1) même dénominateur. 2) + ou − les numérateurs. 3) simplifier.
📌 À retenir

Pour additionner : 1) dénominateur commun. 2) transformer les fractions. 3) sommer.

Le résultat peut être simplifié : 6/8 = 3/4.

🎯 Quiz 6 — Addition et soustraction

Question 1 — 5/7 + 3/7 = ?

Question 2 — 1/4 + 3/8 = ?

Question 3 — 4/5 − 1/10 = ?

Question 4 — Laquelle est FAUSSE ?

🏆
Cours terminé !

Ton mémo complet est dans l’encadré « Mémo ». Prêt·e pour les défis ?

📌 Mémo Fractions
🍕 Fraction

Numérateur (haut) : combien on prend.

Dénominateur (bas) : nombre de parts égales.

3/4 = 3 ÷ 4 = 0,75

Droite : couper chaque unité en autant de parts que le dénominateur.

🔢 Décimal ↔ Fraction

2,8 = 28/10 3,65 = 365/100

Pour vérifier si c'est exact : décimal × dénominateur = numérateur ?

⚠ Si la division ne se termine pas → valeur approchée (≈).

⚖️ Fractions égales · Simplifier

On peut multiplier (ou diviser) le haut et le bas par un même nombre.

3/4 = 6/8 = 15/20 (×2, ×5…)

⚠ Cette règle ne marche PAS avec + et −.

Simplifier : cherche un nombre qui divise le haut et le bas.

🏆 Comparer des fractions

Mettre au même dénominateur, puis comparer les numérateurs.

Encadrer : trouver les multiples du dénominateur qui entourent le numérateur.

Ex : 18/5 → 15 < 18 < 20 → 3 < 18/5 < 4

🧩 Décomposer · Fraction de N

7/2 = 3 + 1/2 (3 unités entières + 1 reste)

Fraction de N : divise N par le bas, multiplie par le haut.

Les 3/4 de 20 → 20÷4=5 → 5×3=15

➕ Additionner · Soustraire

Même dénominateur : on additionne juste les numérateurs.

Ex : 4/5 + 7/5 = 11/5

Dénominateurs différents : mettre au même dénominateur d'abord !

⚠ Ne jamais additionner les dénominateurs entre eux.

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