Cours Calculer des fractions
Additionner ou soustraire des fractions
Prérequis : avant de cimmencer tu peux revoir le cours de CM1 sur le cours : additionner et soustraire des fractions.
Additionner ou soustraire des fractions ayant le même dénominateur
Lorsque deux fractions ont le même dénominateur, on garde ce dénominateur et on additionne ou on soustrait les numérateurs.
$$\frac{7}{\color{#0070C0}{4}}+\frac{3}{\color{#0070C0}{4}}=\frac{7+3}{\color{#0070C0}{4}}=\frac{10}{\color{#0070C0}{4}}$$
$$\frac{9}{\color{#0070C0}{10}}-\frac{2}{\color{#0070C0}{10}}=\frac{9-2}{\color{#0070C0}{10}}=\frac{7}{\color{#0070C0}{10}}$$
Additionner ou soustraire des fractions ayant des dénominateurs différents
Lorsque deux fractions n’ont pas le même dénominateur, il faut d’abord les écrire avec le même dénominateur.
$$\frac{1}{2}+\frac{3}{\color{#0070C0}{8}}=\frac{1\times\color{#E67E22}{4}}{2\times\color{#E67E22}{4}}+\frac{3}{\color{#0070C0}{8}}=\frac{4}{\color{#0070C0}{8}}+\frac{3}{\color{#0070C0}{8}}=\frac{7}{\color{#0070C0}{8}}$$
$$\frac{5}{\color{#0070C0}{9}}-\frac{1}{3}=\frac{5}{\color{#0070C0}{9}}-\frac{1\times\color{#E67E22}{3}}{3\times\color{#E67E22}{3}}=\frac{5}{\color{#0070C0}{9}}-\frac{3}{\color{#0070C0}{9}}=\frac{2}{\color{#0070C0}{9}}$$
Additionner ou soustraire des fractions plus complexes
Pour additionner ou soustraire un entier et une fraction, on peut écrire l’entier sous forme d’une fraction ayant le même dénominateur.
$$5+\frac{3}{\color{#0070C0}{4}}=\frac{5\times\color{#E67E22}{4}}{1\times\color{#E67E22}{4}}+\frac{3}{\color{#0070C0}{4}}=\frac{20}{\color{#0070C0}{4}}+\frac{3}{\color{#0070C0}{4}}=\frac{23}{\color{#0070C0}{4}}$$
Pour additionner ou soustraire des nombres composés d’un entier et d’une fraction, on peut écrire les entiers sous forme d’une fraction ayant le même dénominateur.
Calculons : $$\left(3+\frac{3}{4}\right)+\left(2+\frac{1}{2}\right)$$
- Additionner les fractions
On additionne : $$\frac{3}{4}+\frac{1}{2}$$ On écrit $\frac{1}{2}$ avec le dénominateur 4 : $$\frac{3}{\color{#0070C0}{4}}+\frac{1\times\color{#E67E22}{2}}{2\times\color{#E67E22}{2}}=\frac{3}{\color{#0070C0}{4}}+\frac{2}{\color{#0070C0}{4}}$$
Donc :
$$\frac{3}{\color{#0070C0}{4}}+\frac{2}{\color{#0070C0}{4}}=\frac{5}{\color{#0070C0}{4}}\qquad\frac{5}{\color{#0070C0}{4}}=1+\frac{1}{\color{#0070C0}{4}}$$
- Additionner les entiers
On additionne : $$3 + 2 = 5$$
- Rassembler le tout
$$5 + 1 + \frac{1}{4}$$ Le résultat est donc : $$6 + \frac{1}{4}$$
Calculons : $$5-(2 + \frac{2}{3})$$
En s’aidant d’une représentation graphique
Représentons cette soustraction avec une demi-droite graduée en commençant par une bande de 5 unités en orange :

Hachurons en rose la partie à soustraire :
Le résultat est ce qui reste de la bande orange :
C’est $\frac{1}{3}$ pour arriver à la graduation 3 puis 2 pour arriver à la graduation 5.
Le résultat est donc :$$2 + \frac{1}{3}$$
À l’aide d’additions ou soustractions $$5-(2 + \frac{2}{3})$$
Nous pouvons mettre toutes les fractions en tiers :
$$\frac{15}{\color{#0070C0}{3}}-\left(\frac{6}{\color{#0070C0}{3}}+\frac{2}{\color{#0070C0}{3}}\right)=\frac{15}{\color{#0070C0}{3}}-\frac{8}{\color{#0070C0}{3}}=\frac{7}{\color{#0070C0}{3}}$$
Voici une autre technique pour arriver au même résultat : $5$ c’est $4+\frac{3}{3}$
$$5-\left(2+\frac{2}{3}\right)=\left(4+\frac{3}{\color{#0070C0}{3}}\right)-\left(2+\frac{2}{\color{#0070C0}{3}}\right)$$
On peut maintenant faire la soustraction :
Résoudre des problèmes avec des fractions
Un ruban bleu, rouge et vert mesure : $$6 + \frac{3}{4}$$ La partie bleue mesure : $$2 + \frac{1}{8}$$ La partie rouge mesure : $$3 + \frac{1}{2}$$ Quelle est la longueur de la partie verte ?
Représentons ce ruban dans le schéma suivant :
- Additionner les parties bleues et rouges
$$2+\frac{1}{8}+3+\frac{1}{2}$$
$$2+3+\frac{1}{8}+\frac{1}{2}$$
$$5+\frac{1}{\color{#0070C0}{8}}+\frac{1\times\color{#E67E22}{4}}{2\times\color{#E67E22}{4}}=5+\frac{1}{\color{#0070C0}{8}}+\frac{4}{\color{#0070C0}{8}}$$
$$5+\frac{1}{\color{#0070C0}{8}}+\frac{4}{\color{#0070C0}{8}}=5+\frac{5}{\color{#0070C0}{8}}$$

- Écrire la longueur totale avec le même dénominateur
$$6+\frac{3}{4}=6+\frac{3\times\color{#E67E22}{2}}{4\times\color{#E67E22}{2}}=6+\frac{6}{\color{#0070C0}{8}}$$
- Calculer la partie verte
Par différence, on peut maintenant trouver la valeur de la partie verte :
$$\left(6+\frac{6}{\color{#0070C0}{8}}\right)-\left(5+\frac{5}{\color{#0070C0}{8}}\right)=(6-5)+\left(\frac{6}{\color{#0070C0}{8}}-\frac{5}{\color{#0070C0}{8}}\right)=1+\frac{1}{\color{#0070C0}{8}}$$
La partie verte du ruban mesure donc $1+\frac{1}{8}$
Calculer le produit d’un entier et d’une fraction
Multiplier une fraction par un entier revient à additionner plusieurs fois cette fraction.
Calculons : $$3\times\frac{3}{2}$$ Pour bien comprendre, prenons la représentation de $\frac{3}{2}$ :

Calculer $3\times\frac{3}{2}$ reviens à calculer :
$$\frac{3}{\color{#0070C0}{2}}+\frac{3}{\color{#0070C0}{2}}+\frac{3}{\color{#0070C0}{2}}$$
Et cela fait : $$\frac{3}{\color{#0070C0}{2}}+\frac{3}{\color{#0070C0}{2}}+\frac{3}{\color{#0070C0}{2}}=\frac{9}{\color{#0070C0}{2}}$$
Donc : $$3\times\frac{3}{2}=\frac{9}{2}$$
Calculons : $$6\times\frac{4}{5}$$
Multiplier $\frac{4}{5}$ par 6 revient à additionner 6 fois la fraction $\frac{4}{5}$ :
$$\frac{4}{\color{#0070C0}{5}}+\frac{4}{\color{#0070C0}{5}}+\frac{4}{\color{#0070C0}{5}}+\frac{4}{\color{#0070C0}{5}}+\frac{4}{\color{#0070C0}{5}}+\frac{4}{\color{#0070C0}{5}}$$
On additionne les numérateurs :
$$\frac{4+4+4+4+4+4}{\color{#0070C0}{5}}=\frac{24}{\color{#0070C0}{5}}$$
Donc :
$$6\times\frac{4}{5}=\frac{24}{5}$$
Déterminer une fraction d’une quantité ou d’une grandeur
Fraction d’une quantité
Adeline possède 20 billes. Elle prend les $\frac{3}{4}$ de sa collection.
Pour savoir combien elle a pris de billes, nous devons calculer $\frac{3}{4}$ fois 20 billes.
Ce calcul se fait en deux étapes :
- Partager la quantité en parts égales
Le dénominateur de la fraction est 4. On partage donc les billes en 4 parts égales : 20 c’est $5 \times$ 4 donc chaque part contiendra 5 billes.
- Multiplier par le nombre de parts
Nous cherchons 3 parts.
- 1 part → 5 billes
- 3 parts → $5 \times 3$ = 15 billes
Adeline a pris 15 billes.
Fraction d’une grandeur
Pour faire un excellent gâteau, un pâtissier doit utiliser $\frac{3}{5}$ de 40 grammes de levure.
- Partager la quantité en parts égales
Le dénominateur de la fraction est 4. On partage les 40 g en 5 parts égales : 40 c’est $8 \times 5$ donc chaque part contiendra 8 g de levure.
- Multiplier par le nombre de parts
Nous cherchons 3 parts.
- 1 part → 8 g de levure
- 3 parts → $8\times 3 = 24$ g de levure
Le pâtissier doit utiliser 24 g de levure.
Pour faire un excellent gâteau, un pâtissier doit utiliser $\frac{3}{5}$ de 40 grammes de levure.
- Partager la quantité en parts égales
Le dénominateur de la fraction est 4.
On partage les 40 g en 5 parts égales : 40 c’est $8 \times 5$ donc chaque part contiendra 8 g de levure.
- Multiplier par le nombre de parts
Nous cherchons 3 parts.
- 1 part → 8 g de levure
- 3 parts → $8\times 3 = 24$ g de levure
Le pâtissier doit utiliser 24 g de levure.