
Une pizza partagée, une recette, une réduction en magasin : les fractions et les pourcentages sont partout. Dans ce chapitre, tu apprends à lire une fraction, à la placer sur une droite, à la comparer, à calculer avec elle, puis à comprendre ce que veut dire « 25 % de réduction ».
1. Une fraction, c’est un partage
Quand on partage une unité en b parts égales et que l’on en prend a parts, on obtient la fraction ab. Le nombre du bas, le dénominateur b, dit en combien de parts égales on a partagé. Le nombre du haut, le numérateur a, dit combien de parts on prend.
Ici, le rectangle est partagé en 6 parts égales et 4 sont colorées : la partie colorée représente 46 du rectangle.
Les parts doivent être égales : sinon on ne peut pas parler de sixièmes.
Dénominateur 2 : demi ; 3 : tiers ; 4 : quart ; 5 : cinquième ; 6 : sixième ; 10 : dixième ; 100 : centième. Ainsi 34 se lit « trois quarts » et 710 « sept dixièmes ».
Un jardinier plante des tulipes sur 25 de son massif. Le massif est partagé en 5 parts égales et 2 sont occupées par des tulipes. Les 3 autres parts représentent 35 du massif, car 25 + 35 = 55 = 1.
Une fraction ne se lit pas comme deux nombres séparés ! 34 n’est pas « 3 et 4 » : c’est 3 fois un quart. Et un seul quart s’écrit 14.
2. Une fraction, c’est aussi un quotient
Pour deux nombres a et b (avec b différent de 0), la fraction ab est le quotient de a par b : ab = a ÷ b. C’est le nombre qui, multiplié par b, redonne a : ab × b = a.
72 = 7 ÷ 2 = 3,5. 34 = 3 ÷ 4 = 0,75. 93 = 3. Et 51 = 5 : tout nombre entier est une fraction de dénominateur 1.
Pourquoi est-ce logique ? Partager 3 tartes entre 4 amis, c’est donner à chacun 34 de tarte. Mais c’est aussi faire 3 ÷ 4 = 0,75 : chacun reçoit les trois quarts d’une tarte.
13 = 1 ÷ 3 = 0,3333… : les chiffres 3 ne s’arrêtent jamais. On ne peut pas écrire 13 exactement avec une virgule. « 0,33 » n’est qu’une valeur approchée (0,33 × 3 = 0,99 et non 1). La fraction 13 est la seule écriture exacte.
3. Placer une fraction sur une demi-droite graduée
1) On regarde en combien de parts égales l’unité est partagée : c’est le dénominateur. 2) On compte les graduations depuis l’origine 0 : le numérateur donne le nombre de graduations à parcourir. 3) Quand le numérateur dépasse le dénominateur, on a dépassé 1.
Ici, chaque unité est partagée en 4. Le point A est à 3 graduations de l’origine, B à 5 et C à 9.
A = 34 (avant 1) ; B = 54 (après 1) ; C = 94 (après 2).
Une fraction dont le numérateur est plus grand que le dénominateur se décompose en un entier plus une fraction inférieure à 1. Par exemple 94 = 84 + 14 = 2 + 14 : on est passé deux fois par 1 et on a avancé d’un quart de plus.
On cherche combien de fois le dénominateur « rentre » dans le numérateur. 175 : 17 = 3 × 5 + 2, donc 175 = 3 + 25. Le quotient 3 est la partie entière, le reste 2 est le nouveau numérateur.
Pour transformer 3 + 25 en une seule fraction, fais l’inverse : 3 = 155, donc 3 + 25 = 175.
4. Prendre une fraction d’une quantité
Prendre ab d’une quantité Q, c’est multiplier cette quantité par ab : ab de Q = ab × Q = (Q ÷ b) × a.
1) On divise la quantité par le dénominateur : on obtient la valeur d’une part. 2) On multiplie par le numérateur : on obtient la valeur de la fraction.
Un sac contient 48 billes et 38 d’entre elles sont rouges. Une part vaut 48 ÷ 8 = 6 billes. Trois parts : 3 × 6 = 18. Il y a donc 18 billes rouges. Les autres billes sont au nombre de 48 − 18 = 30.
La moitié : ÷ 2. Le quart : ÷ 4. Le dixième : ÷ 10. Le tiers : ÷ 3. Les trois quarts : on prend le quart puis on le multiplie par 3.
Trois quarts d’heure : 60 ÷ 4 = 15 puis 3 × 15 = 45, donc 45 minutes. Deux tiers d’heure : 60 ÷ 3 = 20 puis 2 × 20 = 40 minutes.
5. Fractions égales et simplification
On ne change pas la valeur d’une fraction quand on multiplie son numérateur et son dénominateur par un même nombre non nul, ni quand on les divise par un même nombre non nul.
On multiplie par 5 : 2 × 5 = 10 et 3 × 5 = 15, donc 23 = 1015. On divise par 6 : 18 ÷ 6 = 3 et 24 ÷ 6 = 4, donc 1824 = 34.
Les dessins le montrent bien : la moitié d’une barre, c’est aussi deux quarts, ou quatre huitièmes.
12 = 24 = 48 : la partie colorée a toujours la même taille.
Simplifier, c’est diviser le numérateur et le dénominateur par un même nombre, le plus grand possible, pour obtenir une fraction plus petite. 3045 : on divise par 5 pour obtenir 69, puis par 3 pour obtenir 23. On pouvait aussi diviser directement par 15.
On multiplie (ou on divise) le haut et le bas par le même nombre. Ajouter le même nombre en haut et en bas change la valeur : 23 n’est pas égal à 45.
6. Comparer des fractions
Si deux fractions ont le même dénominateur, la plus grande est celle qui a le plus grand numérateur : 79 est plus grand que 59.
Une fraction est inférieure à 1 si son numérateur est plus petit que son dénominateur, égale à 1 s’ils sont égaux, supérieure à 1 sinon.
1) On regarde si l’une est inférieure à 1 et l’autre supérieure à 1. 2) Sinon, on les écrit avec le même dénominateur grâce aux fractions égales, puis on compare les numérateurs.
Comparons 35 et 710. On écrit 35 = 610. Comme 6 < 7, on a 610 < 710, donc 35 < 710. Et pour 98 et 79 ? La première est supérieure à 1, la seconde est inférieure à 1 : 98 > 79.
« Pour ranger plusieurs fractions, cherche un dénominateur commun : c’est comme découper plusieurs barres de chocolat en parts de même taille ! »
7. Additionner et soustraire des fractions de même dénominateur
Quand les dénominateurs sont les mêmes, on additionne (ou on soustrait) les numérateurs et on garde le dénominateur. 37 + 27 = 57 et 95 − 45 = 55 = 1.
Cela se comprend bien : 3 septièmes plus 2 septièmes, cela fait 5 septièmes, comme 3 pommes plus 2 pommes font 5 pommes.
Le dénominateur ne s’additionne pas ! 14 + 14 = 24 = 12 et non 28. Deux quarts, ce n’est pas deux huitièmes.
Pour calculer 2 − 34, on écrit 2 = 84. Alors 2 − 34 = 84 − 34 = 54. De même 1 − 25 = 55 − 25 = 35.
8. Les pourcentages
Un pourcentage est une fraction de dénominateur 100. « 35 % » se lit « 35 pour cent » et veut dire 35100. Le symbole % remplace « sur 100 ».
100 % = le tout (1) · 50 % = 12 = 0,5 · 25 % = 14 = 0,25 · 75 % = 34 = 0,75 · 10 % = 110 = 0,1 · 1 % = 1100 = 0,01.
| Pourcentage | Fraction | Fraction simplifiée | Nombre décimal |
|---|---|---|---|
| 20 % | 20100 | 15 | 0,2 |
| 40 % | 40100 | 25 | 0,4 |
| 5 % | 5100 | 120 | 0,05 |
Prendre 25 % d’une quantité, c’est prendre 25100 de cette quantité. On utilise les repères : 50 % = la moitié ; 25 % = le quart ; 10 % = diviser par 10 ; 1 % = diviser par 100.
Exemple : 20 % de 150 € = deux fois 10 % de 150 € = 2 × 15 = 30 €.
On cherche la fraction égale de dénominateur 100. Dans un groupe de 20 élèves dont 7 jouent aux échecs : 720 = 35100 (on multiplie par 5), soit 35 %. Avec un tableau de proportionnalité :
| Élèves qui jouent aux échecs | 7 | 35 |
|---|---|---|
| Nombre total d’élèves | 20 | 100 |
Un jeu vidéo coûte 40 € et le vendeur propose 30 % de remise. 10 % de 40 € = 4 €, donc 30 % = 3 × 4 = 12 €. Le nouveau prix est 40 − 12 = 28 €.
Pour une partie d’un groupe, le pourcentage ne peut pas dépasser 100 % : 100 % veut dire « tout le groupe ». Si tu trouves 130 %, il y a une erreur.
À retenir
- ab : le dénominateur b dit en combien de parts égales on partage, le numérateur a dit combien on en prend.
- ab = a ÷ b : une fraction est un quotient ; 13 n’a pas d’écriture décimale exacte.
- Une fraction plus grande que 1 se décompose : 175 = 3 + 25.
- Prendre ab d’une quantité : on divise par b puis on multiplie par a.
- On ne change pas une fraction en multipliant ou divisant le haut et le bas par le même nombre.
- Pour comparer, on met au même dénominateur (ou on compare à 1) ; pour additionner, on garde le dénominateur et on additionne les numérateurs.
- Un pourcentage est une fraction de dénominateur 100 : 50 % = 12, 25 % = 14, 10 % = 110.
