Les fractions

Presque toute la difficulté des fractions vient d'une idée que l'on saute : le nombre du bas n'est pas une quantité, c'est une unité. Dans 3/5, le 5 dit quelle taille de part on compte — des cinquièmes — et le 3 dit combien on en a.

On ne peut additionner que des choses mesurées dans la même unité : c'est toute l'histoire du dénominateur commun.

Ce qu'une fraction dit vraiment

Coupez quelque chose en parts égales. Le nombre du bas (le dénominateur) dit en combien de parts le tout a été coupé. Le nombre du haut (le numérateur) dit combien de ces parts vous tenez.

3/4, c'est : couper en 4 parts égales, en prendre 3.

Trois parts sur quatre ne valent 3/4 que si les quatre parts ont la même taille. C'est la différence entre une fraction et un partage approximatif, et c'est ce qui fait des fractions un calcul plutôt qu'une description.

Un dénominateur plus grand, ce sont des parts plus petites

1/8 est plus petit que 1/3, alors même que 8 est plus grand que 3. Couper un gâteau en huit donne moins par part que le couper en trois.

C'est de loin la confusion la plus fréquente, et elle vient de lire le nombre du bas comme une taille au lieu d'un nombre de coupes. Plus de coupes, plus petites les parts.

Les fractions équivalentes

Multipliez le haut et le bas par le même nombre : la valeur ne change pas.

1/2 = 2/4 = 3/6 = 50/100. 2/3 = 8/12 (les deux × 4).

Vous coupez chaque part existante en un même nombre de parts plus petites, puis vous en prenez proportionnellement plus. Deux fois plus de parts, chacune deux fois plus petite : vous tenez exactement ce que vous teniez avant. Ce qui a changé, c'est la description, pas la quantité.

Additionner, soustraire et comparer commencent tous par réécrire les fractions jusqu'à ce qu'elles décrivent des parts de la même taille.

Simplifier

Faites tourner l'équivalence à l'envers : divisez le haut et le bas par le même nombre jusqu'à ce que plus rien ne divise les deux.

18/24 → diviser les deux par 6 → 3/4. 8/12 → diviser les deux par 4 → 2/3.

Si vous ne repérez pas le PGCD, divisez par deux à répétition, ou sortez un 2, un 3 ou un 5 évident et regardez à nouveau. 40/100 → 20/50 → 10/25 → 2/5. On arrive au même endroit, simplement en plus d'étapes.

Diviser le haut et le bas par le même nombre revient à multiplier par 1 déguisé : 6/6 vaut 1, et multiplier par 1 ne change rien. C'est pourquoi simplifier est toujours permis et ne modifie jamais le résultat.

Comparer des fractions

Même dénominateur : comparez les numérateurs

5/8 > 3/8, parce que cinq huitièmes, cela fait plus de huitièmes que trois.

Même numérateur : le plus grand dénominateur donne la plus petite fraction

3/5 > 3/8 — le même nombre de parts, mais les cinquièmes sont plus grands que les huitièmes.

Ni l'un ni l'autre : le produit en croix

Pour comparer 3/5 et 5/8, multipliez chaque numérateur par le dénominateur de l'autre.

3 × 8 = 24 contre 5 × 5 = 25, donc 5/8 est la plus grande.

C'est la méthode du dénominateur commun avec le dénominateur partagé laissé non écrit. Les deux fractions seraient réécrites sur 40 — en 24/40 et 25/40 — et comme les dénominateurs sont alors identiques, seuls les numérateurs décident. Sauter l'étape dont on ne se serait pas servi, voilà toute l'astuce.

Comparer à une moitié

Le contrôle le plus rapide de tous : doublez le numérateur et voyez où il tombe par rapport au dénominateur. 7/16 — le double de 7 est 14, inférieur à 16, donc c'est moins d'une moitié.

Additionner et soustraire des fractions

Même dénominateur : additionnez les numérateurs, gardez le dénominateur

2/7 + 3/7 = 5/7.

Deux septièmes plus trois septièmes font cinq septièmes pour la même raison que deux mètres plus trois mètres font cinq mètres. L'unité n'est pas additionnée : c'est elle qui rend les comptes additionnables.

Dénominateurs différents : rendez-les identiques d'abord

Trouvez un nombre que les deux dénominateurs divisent, réécrivez les deux fractions dessus, puis additionnez les numérateurs.

1/3 + 1/4 → en douzièmes → 4/12 + 3/12 = 7/12.

2/5 + 1/2 → en dixièmes → 4/10 + 5/10 = 9/10.

Multiplier les deux dénominateurs donne toujours un dénominateur commun, et cela marche à tous les coups. Cela donne simplement parfois un nombre plus grand que nécessaire : pour 1/6 + 1/4 vous pourriez prendre 24, mais 12 suffit et laisse moins à simplifier.

Les tiers et les quarts sont des parts de tailles différentes : leurs comptes ne peuvent pas s'additionner tels quels. Les douzièmes, eux, se fabriquent à partir des deux — quatre d'entre eux font un tiers, trois d'entre eux font un quart — donc réécrire en douzièmes met les deux quantités dans une seule unité. Alors, et seulement alors, les comptes s'additionnent.

La soustraction, c'est le même geste

3/4 − 2/3 → en douzièmes → 9/12 − 8/12 = 1/12.

Nombres fractionnaires : traitez les entiers à part

2 1/2 + 1 3/4 → 2 + 1 = 3, et 1/2 + 3/4 = 5/4 = 1 1/4, donc 4 1/4.

Pour une soustraction où la partie fractionnaire ne passe pas, empruntez un entier et transformez-le en parts : 3 1/5 − 1 3/5 → emprunt : 2 6/5 − 1 3/5 = 1 3/5.

Multiplier et diviser

Ce sont celles que l'on redoute, et ce sont les plus faciles.

Multiplier : tout droit

2/3 × 4/5 = 8/15. Aucun dénominateur commun n'est nécessaire.

« De » est ce que la multiplication signifie ici. Deux tiers de quatre cinquièmes : prenez quatre cinquièmes, coupez chaque cinquième en trois, et le tout est maintenant en quinzièmes. Voilà d'où vient le 15 — et prendre deux parts sur trois de ces quatre morceaux en donne 8. Rien n'a besoin de correspondre au départ, parce que vous n'additionnez pas des comptes : vous recoupez.

Diviser : retournez la seconde et multipliez

1/2 ÷ 1/6 = 1/2 × 6/1 = 6/2 = 3.

Lisez-le comme une question : combien de sixièmes tiennent dans une moitié ? Trois. C'est la réponse, et aucun retournement n'était nécessaire pour la voir — le retournement est un raccourci pour « combien de ceux-ci tiennent dans cela ». Diviser par 1/6 multiplie par six pour la même raison que découper un gâteau en portions d'un sixième donne six fois plus de portions que le découper en gâteaux entiers.

Fractions, décimaux et pourcentages

Trois écritures pour une seule idée. Une fraction est une division en attente : 3/4, c'est 3 ÷ 4 = 0.75, c'est-à-dire 75 %.

FractionDécimalPourcentage
1/20.550 %
1/40.2525 %
3/40.7575 %
1/50.220 %
1/30.333…33.3 %
1/80.12512.5 %

Connaître cette poignée de valeurs à vue retire l'essentiel du calcul dans les questions de pourcentage du quotidien — il y a plus à ce sujet dans le guide des pourcentages.

Les quatre erreurs à nommer

S'entraîner dans le jeu

Math Challenge propose un thème Fractions qui travaille l'addition et la soustraction — les deux opérations qui demandent un dénominateur commun, et les deux que l'on rate. Il commence par des dénominateurs identiques ou accommodants, puis s'élargit à mesure que vous réussissez.

Il côtoie des thèmes pour les décimaux, les pourcentages et le reste de l'échelle arithmétique, ainsi qu'un Défi du jour gratuit qui ne demande aucun compte.

Cette page est la réponse courte. Pour l'échelle d'apprentissage complète — fractions impropres et nombres fractionnaires, fraction d'une quantité, ranger trois fractions à la fois, et une leçon illustrée derrière chaque barreau — voyez fractions équivalentes et nombres fractionnaires (en anglais).

À vous de jouer

Trois à essayer — touchez ce que vous trouvez.

1/3 + 1/4

Laquelle est la plus grande ?

2/3 × 4/5

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