Maths : Ensemble de nb Flashcards

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1
Q

Exercice 1
Cet exercice est à traiter sans calculatrice.

  1. Dans chacun des cas suivants, trouver une écriture sous forme de fraction du nombre qui montre que celui-ci est décimal.

-3,2565
5
- (3/5)
101/125
1/16

A

Un nb décimal est un nb qui peut s’écrire sous la forme d’une fraction décimale, c’est-à-dire sous la forme : a/10ⁿ
a et n sont des entiers

-3,2565 = 32565 / 10 000 = - 32565 / 10⁴
—> le nb peut s’écrire sous la forme d’une fraction décimale donc c un nb décimal

5 = 50/10
—> 5 est décimal

-3/5 = -6/10
—> c’est décimal

101/125 = 101x8 / 125x8 = 808 / 1000
—> c’est décimal

1/16 = 1x625 / 16 x 625 = 625 / 10 000
—> c’est décimal

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2
Q
  1. Déterminer l’écriture décimale des nb suivants :

37/100
1789/10 ⁴
36/25
5/8
250/125

A

37/100 = 0,37

1789/10 ⁴ = 0,1789

36/25 = (36 x 4) / (25x4) = 144/100 = 1,44

5/8 = 125x5 / 125x8 = 625 / 1000 = 0,625

250/125 = 250x8 / 125x8 = 2000/1000 = 2

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3
Q

On rappelle qu’une barre sur certains chiffres de la partie décimale signifie que l’on a une période de celle-ci.

Par exemple 0,4 (avec une barre sur le 4) = 0,4444 … (une infinité de 4)

; 7,345 (avec une barre sur 45) = 7,3454545 … (une infinité de 45)

Déterminer une écriture sous forme de fraction des nombres suivants :

0,444
0,4 (barre sur le 4)
2,89 (barre sur le 89)
7,345 (barre sur le 45)

A

Pour 0,444 :

0,444 = 444/1000

On pose a = 0,4 (barre sur le 4) = 0,444…

Comme la période ne contient qu’un chiffre, on multiplie 10 par a.
Donc 10a = 10 x 0,444 = 4,4444 ……..

On fait 10a - a
Donc 4,44 - 0,44 = 4
9a = 4
a = 4/9

4/9 est une écriture fractionnaire de 0,4 (barre sur le 4)

Pour 2,89 ( barre sur le 89)
Même chose sauf qu’on multiplie a par 100 car la période contient 2 chiffres tout de suite après la virgule

On est censé trouver :
100a - a = 287
99a = 287
a = 287/99

Pour a = 7,345 (barre sur le 45)
Attention la barre n’est pas direct après la virgule donc on multiplie a par 10. Puis on multiplie 10a par 100 (comme pour le précédent sauf que la c’est 10a et non a tout seul)
73,454545 x 100 = 7345,4545

1000a - 10a = 7272
990a = 7272
a = 7272/990
= 404/55

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4
Q

Exercice 2
On considère le nombre A = (1/4 +1)(1/5 -1) + 1/6

Justifier si l’affirmation suivante est vraie ou fausse.
Affirmation: le nombre A est un nombre décimal négatif.

A

A = (1/4 +1)(1/5 -1) + 1/6
A = (1/4 + 4/4) (1/5 - 5/5) + 1/6
A = (5/4) (-(4/5) + 1/6
A = -1 + 1/6
A = -6/6 + 1/6
A = -5/6

-5/6 est bien un nb négatif et rationnel puisque c’est une fraction avec 2 entiers.
Cependant, il n’est pas décimal car -5/6 est irréductible.
Donc l’affirmation est fausse

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5
Q

Exercice 3
1. Quelle est la nature du nombre 10/13 ?

A

C’est une fraction irréductible.
C’est aussi un rationnel comme son dénominateur ne comporte pas que « des 2 et/ou des 5 », non décimal (= il appartient à Q).

C’est donc aussi un réel (= il appartient à R) car tous les nb sont réels

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6
Q
  1. Poser la division décimale de 10 par 13 et en déduire l’écriture périodique décimale de 10/13.
A

On pose la division, on trouve 10/13 = 0,7692307

Le même reste partiel « 10» se répète, donc le quotient sera composé de la même suite de décimales qui constitue la période. Celle-ci est composée des 6 chiffres : 769230.

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7
Q
  1. Quelle est la valeur de la 2000ème décimale de 10/13 ? Justifier.

Dans l’exo précédent, on a trouvé que l’écriture périodique décimale de 10/13 est 769230.

A

Cherchons combien il y a de séquences de 6 décimales dans une suite de 2000 décimales :

2000 = 6x333 + 2

Une suite de 2000 décimales correspond donc à la répétition de 333 périodes, suivie des deux premières décimales de la période suivante.
La 2000ème décimale est donc égale 6.

On prend 769230 et on fait “1-2” et on tombe sur 6.

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8
Q

Exercice 4 :
Déterminer un nombre rationnel non décimal, écrit sous forme de fraction irréductible, compris entre 1/7 et 1/6.

A

Étape 1 : Réduisons les deux fractions au même dénominateur :
1/7 = 6/42
Et 1/6 = 7/42
On a le même dénominateur 42

Étape 2 : Multiplions numérateurs et dénominateurs par 2 (car on multiplie soit par 2 ou soit par 5 pour tomber sur un 10) :
6/42 = 6x2 / 42x2 = 12/84
Et 7/42 = 7x2 / 42x2 = 14/84

La fraction 13/84 est donc comprise entre 1/7 et 1/6
Donc c’est bien un nb rationnel puisque c’est un quotient de deux entiers.

Étape 3 : Montrons que cette fraction est bien irréductible et que ce nombre n’est pas décimal.
13 est un nombre premier
84 = 2 x 6 x 7 donc le numérateur et le dénominateur n’ont pas de facteurs communs et la fraction est bien irréductible.

La fraction s’écrit : 13/84 = 13/ 2x6x7

Le dénominateur ne contient pas uniquement des puissances de 2 et/ou de 5, donc ce n’est pas un nombre décimal. La fraction 13/84 convient donc au pb

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9
Q

Exercice 5 :
Le train Marseille-Lille part de la gare de Marseille avec des passagers.
Un quart d’entre eux voyagent en 1ère classe et le reste en 2eme classe.
Le train fait un arrêt en gare de Lyon.

Les trois huitièmes des passagers de la 1ère classe et le sixième des passagers de la 2de classe descendent en gare de Lyon et aucun ne monte.

  1. Déterminer la proportion des passagers de 1ère classe puis de ceux de 2eme classe descendant en gare de Lyon par rapport au total des voyageurs.
    On donnera les résultats sous forme d’une fraction irréductible.
A

Si 1/4 des passagers voyageant en 1ere classe, alors :
1 - 1/4 = 3/4 des passagers voyagent en 2e classe.

On a alors :
Pour la 1ere classe :
3/8 x 1/4 = 3/32 des passagers de la 1ere classe descendent en Gare de Lyon

Pour la 2e classe :
1/6 x 3/4 = 1/8 des passagers de la 2e classe descendent en Gare de Lyon

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10
Q

Exercice 5 :
Le train Marseille-Lille part de la gare de Marseille avec des passagers.
Un quart d’entre eux voyagent en 1ère classe et le reste en 2eme classe.
Le train fait un arrêt en gare de Lyon.

Les trois huitièmes des passagers de la 1ère classe et le sixième des passagers de la 2de classe descendent en gare de Lyon et aucun ne monte.

  1. Déterminer la proportion des passagers de 1ère classe puis de ceux de 2eme classe descendant en gare de Lyon par rapport au total des voyageurs.

En 1 on a trouvé :
Pour la 1ere classe :
3/8 x 1/4 = 3/32 des passagers de la 1ere classe descendent en Gare de Lyon

Pour la 2e classe :
1/6 x 3/4 = 1/8 des passagers de la 2e classe descendent en Gare de Lyon

2)sachant que 800 passagers sont montés dans le train à Marseille, combien sont arrivés à Lille ?

A

Au départ de Marseille :
En 1ere classe :
1/4 x 800 = 200 passagers

En 2eme classe :
3/4 x 800 = 600 passagers

À Lyon :
En 1ere classe :
3/8 x 200 = 75 passagers descendent

En 2eme classe :
1/6 x 600 = 100 passagers descendent

Donc, il reste 800-75-100 = 625 passagers dans le train qui arriveront à Lille

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11
Q

Exercice 6
Dans une assemblée,
quarante personnes ont plus de quarante ans,
un quart de l’assemblée a entre trente et quarante ans
et un tiers de l’assemblée a moins de trente ans.

Quel est le nombre de personnes de cette assemblée ?

A

L’assemblée est partagée en trois catégories de personnes :
les plus de 40 ans, ceux qui ont entre 30 et 40 ans et les moins de 30 ans.

La fraction des moins de 40 ans représente donc : 1/3 + 1/4 = 4/12 + 3/12 = 7/12

Le complémentaire à 1 représente donc la proportion des personnes de plus de 40 ans, soit : 1 - 7/12 = 5/12

Or, ces 5/12 de personnes représentent 40 personnes

Si on note N le nombre total de personnes dans l’assemblée, alors on a 5/12 x N = 40
Ce qui donne :

N = 40/5/12 = 40 x 12/5 = 8x12 = 96 personnes

Il y a donc 96 personnes dans cette assemblée

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12
Q

Exercice 7
Quatre enfants se partagent une tarte aux pommes de la façon suivante :
• Jean-Marc se sert en premier et en prend un tiers ;
• Sophie prend trois huitièmes de ce qu’a laissé Jean-Marc ;
Antoine et Rémi se partagent le reste de manière équitable.
À quelle fraction de la tarte correspond la portion de chaque enfant ?

A

Jean-Mare se sert en premier et en prend un tiers : il laisse donc 2/3 de la tarte.

Sophie prend trois huitièmes de ce qu’a laissé Jean-Marc : donc Sophie prend 3/8 x 2/3 = 6/24 = 1/4 de la tarte.

Il en reste alors 2/3 - 1/4 = 8/12 - 3/12 = 5/12 de la tarte.
Antoine et Rémi se partagent le reste de manière équitable : ils prennent la moitié chacun de ce qui reste, soit : 5/12/2 = 5/12 x 1/2 = 5/24 de la tarte.

Les portions de chacun sont donc 1/3 pour Jean Marc, 1/4 pour Sophie, 5/24 pour Antoine et 5/24 pour Rémi.

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13
Q

Exercice 8
Dans cet exercice, on cherche une valeur approchée de racine carré de √ 55 sans utiliser la touche « racine carrée » de la calculatrice
1. Remplir le tableau ci-dessous et en déduire un encadrement à l’unité de √ 55

x 1 2 3 4 5 6 7 8 9
x ²

A

x 1 2 3 4 5 6 7 8 9
x² 1 4 9 16 25 36 49 64 81

Comme 55 est compris en 49 et 64, on a 7 < √55 < 8

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14
Q

Ex 9
On considère le nombre A = (√7 + 1) ² + (√7 - 1) ²

Justifier si l’affirmation suivante est vraie ou fausse.
Affirmation : le nombre A est un nombre irrationnel.

A

A = (√7 ² + 1) ² + (√7 - 1) ²
A = √7 ² + 2 x √7 x 1 + 1 ² + √7 ² - 2 x √7 x 1 + 1 ²
On développe à l’aide des identités remarquables.
A = 7 + 2√7 + 1 + 7 - 2√7 + 1
A = 16

16 est un entier naturel et l’affirmation est fausse. C’est un nombre rationnel. En effet, 16 est un entier (il appartient à N et à Z). Il est aussi un décimal et appartient donc à D (on peut écrire 16 = 160/10). C’est donc aussi un rationnel (= il appartient à Q), puisqu’on peut l’écrire sous forme d’une fraction de deux entiers. Il et donc également réel (il appartient
à R).

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15
Q

Exercice 10
1. Écrire F = V12 x V30 sous la forme avb, où a et b sont deux entiers, b étant le plus petit possible. Le nombre F est-il irrationnel ?

A

F = V12 x V30
= V2²x3x V3x2x5
= V2²x 3 x 3 x 2 x 5
= V2²x3²x2x5
= V2²x3² x V2x5
= 2 x 3 x V2x5
= 6V10

F est irrationnel car son écriture simplifiée 6V10 fait apparaître la racine carré d’un nb qui n’est pas un carré parfait (10 n’est pas le carré d’un entier)

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16
Q

Écrire G = V48 + 2V75 sous la forme aVb, où on a et b sont deux entiers, b étant le plus petit possible. Le nombre G est-il irrationnel

A

G = V48 + 2V75
= V3x4 ² + 2V3x5 ²
= 4V3 + 2 x 5V3
= 14V3

Oui 14V3 est irrationnel car il ne peut être exprimé comme le quotient de 2 entiers.
On trouve 28,2487.. sur la calculette

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17
Q

Écrire H = V2 / V3 sans radical (=sans racine carrée) au dénominateur. Le nb H est il irrationnel ?

A

H = V2 / V3
= (V2 x V3) / (V3 x V3)
= (V2x3) / 3
= V6 / 3

Point méthode : pour simplifier une écriture fractionnaire qui comporte une racine carrée au dénominateur, on multiplie numérateur et dénominateur par cette racine carrée.

Le nombre H est irrationnel car son écriture simplifiée V6 / 3 fait apparaître la racine carrée d’un nombre qui n’est pas un
carré parfait (6 n’est pas le carré d’un entier).

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18
Q

Exercice 13
Le cerveau humain est composé de 100 milliards de neurones. À partir de 30 ans, ce nombre de neurones baisse d’environ 100 000 par jour. En considérant qu’une année contient 365 jours, donner l’écriture décimale puis scientifique du nombre de neurones d’un humain âgé de 40 ans.
En considérant qu’une année contient 365 jours, donner le nombre de neurones d’un humain âgé de 40 ans.

A

En dix ans, il y a 365 x 10 = 3650 jours.
Le cerveau perd : 3 650 x 100 000 = 365 000 000 neurones (365 millions)
Il reste alors à un humain de 40 ans: 100 000 000 000 - 365 000 000
= 99 635 000 000 neurones

Son écriture scientifique est environ :
9,96 x 10 puissance10 neurones.

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19
Q

Exercice 14
Toutes les réponses seront données en notation scientifique.
Donner la réponse en notation scientifique.
Le cœur humain effectue environ 5 000 battements par heure.

  1. Calculer le nombre de battements effectués en un jour.
A

Sachant qu’un jour dure 24 heures, on obtient : 24 x 5000 = 120000 = 1,2 x 10 puissance 5 battements

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20
Q

Exercice 14
Toutes les réponses seront données en notation scientifique.
Donner la réponse en notation scientifique.
Le cœur humain effectue environ 5 000 battements par heure.

  1. Pour le 1 nous avons calculé le nombre de battements effectués en un jour.

Sachant qu’un jour dure 24 heures, on obtient : 24 x 5000 = 120000 = 1,2 x 10 puissance 5 battements

  1. Calculer le nombre de battements effectués pendant une vie de 80 ans. On considère qu’une année correspond à 365 jours. Pour une vie de 80 ans. On considère qu’une année correspond à 365 jours
A

Pour une vie de 80 ans, on obtient :
80 × 365 × 1,2 × 10 puissance5
= 35040 × 10 puissance5
= 3,5 x 10 puissance4 x 10 puissance5
= 3,5 x 10 puissance9 battements,
soit 3 milliards et 500 millions de battements.

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21
Q

Exercice 15
Voici un programme de calcul.
* Choisir un nombre.
Multiplier par 10 puissance11
* Multiplier par 10 puissance -5
* Diviser par 1 000.
1. Quel nombre (à donner sous son écriture scientifique) obtient-on avec ce programme de calcul lorsqu’on choisit au départ :
A = 2 ;
B = -500 ;
C = 0,035 ?

A

A = (2 x 10 ¹¹ x 10 -⁵) / 10 ³ = 2 x (10⁶/10³) = 2000 = 2 x 10³

B= (-500 x 10¹¹ x 10 -⁵) / 10³ = 500 x (10⁶/ 10³) = -5 x 10² x 10³ = -5 x 10⁵

C = (0,0035 x 10¹¹ x 10-⁵) / 10³ = 0,035 x (10⁶/10³) = 3,5 x 10¹

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22
Q

Exercice 15
Voici un programme de calcul.
* Choisir un nombre.
Multiplier par 10 puissance11
* Multiplier par 10 puissance -5
* Diviser par 1 000.
1. Quel nombre (à donner sous son écriture scientifique) obtient-on avec ce programme de calcul lorsqu’on choisit au départ :
A = 2 ;
B = -500 ;
C = 0,035 ?

A = (2 x 10 ¹¹ x 10 -⁵) / 10 ³ = 2 x (10⁶/10³) = 2000 = 2 x 10³

B= (-500 x 10¹¹ x 10 -⁵) / 10³ = 500 x (10⁶/ 10³) = -5 x 10² x 10³ = -5 x 10⁵

C = (0,0035 x 10¹¹ x 10-⁵) / 10³ = 0,035 x (10⁶/10³) = 3,5 x 10¹

  1. On note x le nombre choisi au départ.
Exprimer en fonction de x le nombre obtenu avec le programme.
A

De la même manière, on obtient :
X x (10¹¹ x 10-⁵) / 10³
X x (10⁶ / 10³) = X x 10³ = 1000x

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23
Q

Exercice 15
Voici un programme de calcul.
* Choisir un nombre.
Multiplier par 10 puissance11
* Multiplier par 10 puissance -5
* Diviser par 1 000.
1. Quel nombre (à donner sous son écriture scientifique) obtient-on avec ce programme de calcul lorsqu’on choisit au départ :
A = 2 ;
B = -500 ;
C = 0,035 ?

A = (2 x 10 ¹¹ x 10 -⁵) / 10 ³ = 2 x (10⁶/10³) = 2000 = 2 x 10³

B= (-500 x 10¹¹ x 10 -⁵) / 10³ = 500 x (10⁶/ 10³) = -5 x 10² x 10³ = -5 x 10⁵

C = (0,0035 x 10¹¹ x 10-⁵) / 10³ = 0,035 x (10⁶/10³) = 3,5 x 10¹

  1. On note x le nombre choisi au départ.
Exprimer en fonction de x le nombre obtenu avec le programme.

De la même manière, on obtient :
X x (10¹¹ x 10-⁵) / 10³
X x (10⁶ / 10³) = X x 10³ = 1000x

3.Donner alors un programme de calcul qui remplace le programme ci-dessus par un programme plus court, donnant le même résultat.

A

D’après la question précédente, on peut alors remplacer le programme de départ par :
* Choisir un nombre.
* Multiplier par 10 ³

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24
Q

Exercice 1 (CRPE 2022)
Pour chacune des questions, une seule des quatre réponses proposées est exacte. Donner la bonne réponse en la justifiant.
Une réponse erronée n’enlève pas de point. Une réponse non justifiée ne rapporte pas de point.

4/25 est soit :

A) un nb réel mais n’est pas un nb rationnel

B) un nb rationnel mais n’est pas un décimal

C) un nb décimal mais n’est pas un nb entier

D) un nb entier

A

4/25 = 16/100 = 0,16 donc, cette fraction peut s’écrire sous la forme d’une fraction décimale ou d’un nombre à virgule dont la partie décimale est finie.

C’est donc un nombre décimal mais n’est pas un entier, puisque sa partie décimale n’est pas nulle.
La bonne réponse est C.

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25
Q

Exercice 1 (CRPE 2022)
Pour chacune des questions, une seule des quatre réponses proposées est exacte. Donner la bonne réponse en la justifiant.
Une réponse erronée n’enlève pas de point. Une réponse non justifiée ne rapporte pas de point.

Le quart de 4/12 est soit..

A 1/3
B 4/3
C 16/48
D 4/48

A
  1. Prendre le quart d’une quantité, c’est multiplier cette quantité par un quart. Donc :
    (1/4) x (4/12) = 4/48
    La bonne réponse est D.
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26
Q

Exercice 1 (CRPE 2022)
Pour chacune des questions, une seule des quatre réponses proposées est exacte. Donner la bonne réponse en la justifiant.

Une réponse erronée n’enlève pas de point. Une réponse non justifiée ne rapporte pas de point.

(2/3) x5 + 5 x (1/3) est égal à :

A 5
B 20/9
C 15/15
D 20/90

A

Pour multiplier un nombre par une fraction, on multiplie le numérateur par ce nombre et le dénominateur est inchangé.

Donc : (2/3) x 5 + 5 x (1/3) = 10/3 + 5/3 = 15/3 = 5
La bonne réponse est A

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27
Q

Exercice 2 (CRPE 2023)
Pour chacune des deux affirmations, indiquer si elle est vraie ou fausse. Justifier.

Affirmation 1 : « 257 est un nombre décimal.»

A

Un nombre entier est un nombre décimal. On sait en effet que l’ensemble des nombres entiers positifs (N) et inclus dans l’ensemble des nombres décimaux (D).
Donc l’affirmation 1 est vraie.

Remarque : Comme un nombre décimal est une fraction décimale, on peut aussi conclure que 257 est un nombre décimal puisqu’on peut l’écrire par exemple 2570/10

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28
Q

Vrai ou faux
Affirmation 2 : (7/3)- 8 est un nombre rationnel.

A

(7/3)-8 = (7/3) - (24/3) = (-17/3)

Un nombre rationnel est un nombre qui peut s’écrire sous la forme d’un quotient de deux entiers. Le nombre donné est bien rationnel et l’affirmation 2 est vraie.

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29
Q

Ex 3
On considère deux nb 29/55 et 39/75

Sont-ils décimaux ?

A

Pour savoir si ces rationnels sont décimaux, on écrit les fractions sous forme irréductible :

29/55 = 29 / (5x11)

La décomposition du dénominateur ne contient pas que des puissances de 2 ou de 5, donc 39/75 est non décimal.

39/75 = (3x13)/(3x5²) = 13/5²

La décomposition du dénominateur ne contient que des puissances de 2 ou de 5, donc 39/75 est décimal.

Remarque : on peut aussi montrer que 39/75 est décimal en cherchant son écriture sous forme de fraction décimale 39/75

= 13/5²
= (13x2²)/(5⁵x 2²)
= 52/100

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30
Q

Ex 3
On considère deux nb 29/55 et 39/75

Sont-ils décimaux ?

Pour savoir si ces rationnels sont décimaux, on écrit les fractions sous forme irréductible :

29/55 = 29 / (5x11)

La décomposition du dénominateur ne contient pas que des puissances de 2 ou de 5, donc 39/75 est non décimal.

39/75 = (3x13)/(3x5²) = 13/5²

La décomposition du dénominateur ne contient que des puissances de 2 ou de 5, donc 39/75 est décimal
Remarque : on peut aussi montrer que 39/75 est décimal en cherchant son écriture sous forme de fraction décimale
39/75 = 13/5² = (13x2²)/(5⁵x 2²) = 52/100

2) comparer ces 2 nombres

A

Pour comparer des rationnels, on peut les réduire au même dénominateur :
29/55 = 29/(5x11) = (5x29)/(5²x11) = 145/(5²x11)

39/75 = 13/5² = (11x13)/(11x5²) = 143/(11x5²)

Comme 143 < 145, on en déduit :
(39/75) < (29/55)

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31
Q

Ex 3
On considère deux nb 29/55 et 39/75

Sont-ils décimaux ?

Pour savoir si ces rationnels sont décimaux, on écrit les fractions sous forme irréductible :

29/55 = 29 / (5x11)

La décomposition du dénominateur ne contient pas que des puissances de 2 ou de 5, donc 39/75 est non décimal.

39/75 = (3x13)/(3x5²) = 13/5²

La décomposition du dénominateur ne contient que des puissances de 2 ou de 5, donc 39/75 est décimal
Remarque : on peut aussi montrer que 39/75 est décimal en cherchant son écriture sous forme de fraction décimale
39/75 = 13/5² = (13x2²)/(5⁵x 2²) = 52/100

2)comparer ces 2 nombres.

Pour comparer des rationnels, on peut les réduire au même dénominateur :
29/55 = 29/(5x11) = (5x29)/(5²x11) = 145/(5²x11)

39/75 = 13/5² = (11x13)/(11x5²) = 143/(11x5²)

Comme 143 < 145, on en déduit :
(39/75) < (29/55)

3) trouver un nb décimal strictement compris entre ces 2 nb.

A

On calcule 39/75 = 0,52

En effectuant la division à virgule (à la main ou en utilisant une calculatrice), on obtient : 29/55 = 0,52727

On peut alors affirmer que, par exemple, 0,521 vérifie : 39/75 < 0,521 < 29/55

0,521 est un décimal strictement compris entre 39/75 et 29/55.

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32
Q

Ex 3
On considère deux nb 29/55 et 39/75

Sont-ils décimaux ?

Pour savoir si ces rationnels sont décimaux, on écrit les fractions sous forme irréductible :

29/55 = 29 / (5x11)

La décomposition du dénominateur ne contient pas que des puissances de 2 ou de 5, donc 39/75 est non décimal.

39/75 = (3x13)/(3x5²) = 13/5²

La décomposition du dénominateur ne contient que des puissances de 2 ou de 5, donc 39/75 est décimal
Remarque : on peut aussi montrer que 39/75 est décimal en cherchant son écriture sous forme de fraction décimale
39/75 = 13/5² = (13x2²)/(5⁵x 2²) = 52/100

2)comparer ces 2 nombres.

Pour comparer des rationnels, on peut les réduire au même dénominateur :
29/55 = 29/(5x11) = (5x29)/(5²x11) = 145/(5²x11)

39/75 = 13/5² = (11x13)/(11x5²) = 143/(11x5²)

Comme 143 < 145, on en déduit :
(39/75) < (29/55)

On calcule 39/75 = 0,52

En effectuant la division à virgule (à la main ou en utilisant une calculatrice), on obtient : 29/55 = 0,52727

On peut alors affirmer que, par exemple, 0,521 vérifie : 39/75 < 0,521 < 29/55

0,521 est un décimal strictement compris entre 39/75 et 29/55.

4) Trouver une fraction qui ne soit pas un nombre décimal, strictement comprise entre ces deux nombres.

A

On a déjà vu que (réduction au même dénominateur) :
Donc : pour 29/55 = 145/(5 ² x 11)
= 145/275
Et pour 39/75 = 143/(11x 5²) = 143/275

Il en résulte que 144/275 est une fraction strictement comprise entre 39/75 et 29/55

Vérifions que 144/275 n’est pas un nb décimal.

Son dénominateur 275 s’écrit 5² x 11 et son numérateur, 144 n’est divisible ni par 5 ni par 11. La fraction 144/275 est donc irréductible.

La décomposition en facteurs premiers du son dénominateur ne contient pas que des puissances de 2 ou de 5, il en résulte que 144/275 n’est pas un décimal.

Ce nombre vérifie bien toutes les conditions requises

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33
Q

Exercice 4
On considère le nombre P = 3,12341234 …. (une infinité de « 1234»)

  1. À quel ensemble de nombres, le plus petit possible au sens de l’inclusion, ce nombre appartient-il ? Justifier la réponse.
A

L’écriture décimale de P comporte une partie décimale illimitée et périodique de période 1234.

C’est donc une écriture d’un nombre rationnel non décimal.

Le plus petit ensemble auquel appartient le nombre P est donc l’ensemble Q

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34
Q

Exercice 4
On considère le nombre P = 3,12341234 …. (une infinité de « 1234»)

  1. Déterminer une écriture sous forme de fraction du nb P.
A

On pose P = 3,12341234…
On multiplie P par 10000 pour obtenir un nombre de même période que lui :
10000Р = 31234,12341234 …

Puis, on soustrait membre à membre : 10000P - Z = 31231
D’où : 9999P = 31231
P= 9999P = 31231
P= 31231/9999

Remarque : comme on ne demande pas la fraction irréductible, on peut s’arrêter là (mais elle l’est !)

35
Q

Exercice 4
On considère le nombre P = 3,12341234 …. (une infinité de « 1234»)

3 Determiner la 2024eme décimale de P

A

La valeur de la 2024e décimale se trouve en effectuant la division de 2024 par 4, puisque la période du nombre P est de quatre chiffres.
2024 = 4 x 506. Le reste de la division est nul.
Pour la 2024eme décimale, on arrive à la fin de la 506eme période. La 2024eme décimale est donc un « 4».

36
Q

Excercice 5 : vrai ou faux

Pour chacune des affirmations suivantes, indiquer si elle est vraie ou fausse en justifiant la réponse.

  1. Affirmation 1: Il existe des nombres rationnels qui sont des décimaux.
A

C’est vrai. Par exemple, 1/2 est un nombre rationnel, comme fraction de deux entiers et c’est aussi un décimal puisqu’on peut l’écrire sous la forme d’une fraction décimale : 1/2 = 5/10.

37
Q

Ex 5 : vrai ou faux

Affirmation 2 : Tous les nombres entiers qui ont une racine carrée irrationnelle sont des nombres premiers.

A

C’est faux. Voici un contre-exemple :

6 est un entier qui a une racine carrée irrationnelle (car 6 n’est pas le carré d’un entier) et 6 n’est pas premier.

38
Q

Vrai ou faux

Affirmation 5 : Le produit de deux nombres décimaux strictement positifs a et b est plus grand qu’au moins un de ces nb

A

C’est faux. Voici un contre exemple :
0,1 x 0,2 = 0,002 et 0,002 est inférieur à 0,1 et à 0,2.

39
Q

Ex 7 ;
On donne les nb rationnels suivants
A = 364/1001
B = 384/275

  1. Les nb A et B sont ils des décimaux ?
A

A = 364/1001 = (91x4) / (91x11) = 4/11

A n’est pas un décimal puisque le dénominateur n’est pas une puissance de 2 ou de 5.

B = 384/275 = (3 x 2⁷)/(25x11)
Cette fraction est irréductible et B n’est pas un nb décimal.

40
Q

Ex 7 ;
On donne les nb rationnels suivants
A = 364/1001
B = 384/275

  1. Les nb A et B sont ils des décimaux ?

A = 364/1001 = (91x4) / (91x11) = 4/11

A n’est pas un décimal puisque le dénominateur n’est pas une puissance de 2 ou de 5.

B = 384/275 = (3 x 2⁷)/(25x11)
Cette fraction est irréductible et B n’est pas un nb décimal.

2)Le nb A + B est-il un nb décimal ?

A

A+B = 4/11 + 384/275
= (4x25)/(11x25) + 384/275
= 484/275
= (44x11)/(25x11)
= 44/25

Or 44/25 = (44x4)/(25x4) = 176/100
Donc A + B est un nb décimal puisqu’on peut aussi l’écrire sous la forme d’une fraction décimale

41
Q

Ex 7 ;
On donne les nb rationnels suivants
A = 364/1001
B = 384/275

  1. Les nb A et B sont ils des décimaux ?

A = 364/1001 = (91x4) / (91x11) = 4/11

A n’est pas un décimal puisque le dénominateur n’est pas une puissance de 2 ou de 5.

B = 384/275 = (3 x 2⁷)/(25x11)
Cette fraction est irréductible et B n’est pas un nb décimal.

2)Le nb A + B est-il un nb décimal ?

A+B = 4/11 + 384/275 = (4x25)/(11x25) + 384/275 = 484/275 = (44x11)/(25x11) = 44/25

Or 44/25 = (44x4)/(25x4) = 176/100
Donc A + B est un nb décimal puisqu’on peut aussi l’écrire sous la forme d’une fraction décimale

3) 3. Les questions 1 et 2 pourraient servir de contre-exemple pour montrer qu’une affirmation est fausse.
Quelle serait cette affirmation ?

A

Affirmation: « la somme de deux rationnels non décimaux est un rationnel non décimal ».
Cette affirmation est fausse:
En effet, les deux questions précédentes ont permis de montrer qu’il existe deux rationnels non décimaux dont la somme est un rationnel décimal.

42
Q

Ex 8 :
On considère A = 123/130

1) donner l’écriture décimale de ce nb

A

Divisons 123 par 130

L’écriture décimale de A est 0,9461538… la période commence à la 2ème décimale et comporte les 6 chiffres «461538»

43
Q
  1. Quelle est la 2024eme décimale de ce nombre ?
    A = 123/130

1) donner l’écriture décimale de A

Divisons 123 par 130

L’écriture décimale de A est 0,9461538… la période commence à la 2ème décimale et comporte les 6 chiffres «461538»

2) Quelle est la 2024eme décimale de ce nombre ?

A

D’après la division de la question précédente, la valeur de la 2024eme décimale se trouve en effectuant la division de 2024 раг б.
2024 = 6 x 337 + 2.
Pour la 2024eme décimale, il y a d’abord le « 9 » comme chiffre des dixièmes qui ne se répète pas.

Puis on parcourt 337 périodes de 6 chiffres. La 2024eme décimale est donc la suivante, (puisqu’il y a un reste de 2, voir la division posée ci-dessus) : c’est un « 4 », premier chiffre de la période.

44
Q
  1. Quelle est la 2024eme décimale de ce nombre ?
    A = 123/130

1) donner l’écriture décimale de A

Divisons 123 par 130

L’écriture décimale de A est 0,9461538… la période commence à la 2ème décimale et comporte les 6 chiffres «461538»

2) Quelle est la 2024eme décimale de ce nombre ?

D’après la division de la question précédente, la valeur de la 2024eme décimale se trouve en effectuant la division de 2024 раг б.
2024 = 6 x 337 + 2.
Pour la 2024eme décimale, il y a d’abord le « 9 » comme chiffre des dixièmes qui ne se répète pas.

Puis on parcourt 337 périodes de 6 chiffres. La 2024eme décimale est donc la suivante, (puisqu’il y a un reste de 2, voir la division posée ci-dessus) : c’est un « 4 », premier chiffre de la période.

  1. Donner une troncature de ce nb au millième
A

Le millième correspondant à la 3e décimal donc cette troncature vaut 0,946.

45
Q

Ex 8

1) donner l’écriture décimale de A

Divisons 123 par 130

L’écriture décimale de A est 0,9461538… la période commence à la 2ème décimale et comporte les 6 chiffres «461538»

  1. Quelle est la 2024eme décimale de ce nombre ?
    A = 123/130

1) donner l’écriture décimale de A

Divisons 123 par 130

L’écriture décimale de A est 0,9461538… la période commence à la 2ème décimale et comporte les 6 chiffres «461538»

2) Quelle est la 2024eme décimale de ce nombre ?

D’après la division de la question précédente, la valeur de la 2024eme décimale se trouve en effectuant la division de 2024 раг б.
2024 = 6 x 337 + 2.
Pour la 2024eme décimale, il y a d’abord le « 9 » comme chiffre des dixièmes qui ne se répète pas.

Puis on parcourt 337 périodes de 6 chiffres. La 2024eme décimale est donc la suivante, (puisqu’il y a un reste de 2, voir la division posée ci-dessus) : c’est un « 4 », premier chiffre de la période.

  1. Donner une troncature de ce nb au millième

Le millième correspondant à la 3e décimal donc cette troncature vaut 0,946.

4) Donner l’encadrement de A au centième

A

Un encadrement de A au centième correspond à un encadrement avec 2 décimales.
Donc : 0,94 < A < 0,95

46
Q

Ex 8

1) donner l’écriture décimale de A

Divisons 123 par 130

L’écriture décimale de A est 0,9461538… la période commence à la 2ème décimale et comporte les 6 chiffres «461538»

  1. Quelle est la 2024eme décimale de ce nombre ?
    A = 123/130

1) donner l’écriture décimale de A

Divisons 123 par 130

L’écriture décimale de A est 0,9461538… la période commence à la 2ème décimale et comporte les 6 chiffres «461538»

2) Quelle est la 2024eme décimale de ce nombre ?

D’après la division de la question précédente, la valeur de la 2024eme décimale se trouve en effectuant la division de 2024 раг б.
2024 = 6 x 337 + 2.
Pour la 2024eme décimale, il y a d’abord le « 9 » comme chiffre des dixièmes qui ne se répète pas.

Puis on parcourt 337 périodes de 6 chiffres. La 2024eme décimale est donc la suivante, (puisqu’il y a un reste de 2, voir la division posée ci-dessus) : c’est un « 4 », premier chiffre de la période.

  1. Donner une troncature de ce nb au millième

Le millième correspondant à la 3e décimal donc cette troncature vaut 0,946.

4) Donner l’encadrement de A au centième

Un encadrement de A au centième correspond à un encadrement avec 2 décimales.
Donc : 0,94 < A < 0,95

5) donner une valeur approchée de A au dixième

A

Une valeur approchée de A au dixième s’écrit avec 1 décimale :
A = 0,9 (valeur approchée par défaut)
A= 1 (valeur approchée par excès)

47
Q

Ex 8
1) donner l’écriture décimale de A

Divisons 123 par 130

L’écriture décimale de A est 0,9461538… la période commence à la 2ème décimale et comporte les 6 chiffres «461538»

  1. Quelle est la 2024eme décimale de ce nombre ?
    A = 123/130

1) donner l’écriture décimale de A

Divisons 123 par 130

L’écriture décimale de A est 0,9461538… la période commence à la 2ème décimale et comporte les 6 chiffres «461538»

2) Quelle est la 2024eme décimale de ce nombre ?

D’après la division de la question précédente, la valeur de la 2024eme décimale se trouve en effectuant la division de 2024 раг б.
2024 = 6 x 337 + 2.
Pour la 2024eme décimale, il y a d’abord le « 9 » comme chiffre des dixièmes qui ne se répète pas.

Puis on parcourt 337 périodes de 6 chiffres. La 2024eme décimale est donc la suivante, (puisqu’il y a un reste de 2, voir la division posée ci-dessus) : c’est un « 4 », premier chiffre de la période.

  1. Donner une troncature de ce nb au millième

Le millième correspondant à la 3e décimal donc cette troncature vaut 0,946.

4) Donner l’encadrement de A au centième

Un encadrement de A au centième correspond à un encadrement avec 2 décimales.
Donc : 0,94 < A < 0,95

5) donner une valeur approchée de A au dixième

Une valeur approchée de A au dixième s’écrit avec 1 décimale :
A = 0,9 (valeur approchée par défaut)
A= 1 (valeur approchée par excès)

  1. Donner l’arrondi de A au dix millième.
A

Le dix millième correspond à la 4eme décimale, donc cet arrondi vaut 0,9462. (On arrondit ici a l’entier supérieur, parce que la 5e décimale est supérieure ou égale à 5.
C’est un «5»

48
Q

Situation 1 : un professeur décide de faire travailler ses élèves sur le jeu du super casino. Ils ils leur distribue les règles suivantes :
Règle du jeu du super casino. Trois joueurs. Un croupier. 30 cartes nombre de un à 30.
Chaque joueur tire une carte et commande au croupier, les plaques correspondantes au nombre tiré
Après chaque tirage, chaque jour fait les échanges, si nécessaire, de la façon suivante :
–10 petits carrés jaunes contre une barre rouge
–10 barres rouges contre une enveloppe
Une partie se joue en six tirages. Le gagnant est celui qui marque le plus de points.

Voici les plaques, barres, carrés que les enfants ont gagnés, qui a gagné ?

Quels sont les objectifs de cet exercice ?

A
  • comprendre la notion de groupements par 10 pour l’échanger contre une unité de rang supérieur
  • La réitération : c la même chose pour former une centaine, il en faut 10.
  • On ne peut garder plus de 9 unités sans faire d’échange
49
Q

Situation 1 : un professeur décide de faire travailler ses élèves sur le jeu du super casino. Ils ils leur distribue les règles suivantes :
Règle du jeu du super casino. Trois joueurs. Un croupier. 30 cartes nombre de un à 30.
Chaque joueur tire une carte et commande au croupier, les plaques correspondantes au nombre tiré
Après chaque tirage, chaque jour fait les échanges, si nécessaire, de la façon suivante :
–10 petits carrés jaunes contre une barre rouge
–10 barres rouges contre une enveloppe
Une partie se joue en six tirages. Le gagnant est celui qui marque le plus de points.
Pourquoi les plaques de 10 ont-elles deux faces différentes, l’une unie et l’autre quadrillé ?

A

Conceptualiser la dizaine comme nouvelle unité valant 10 carreaux

50
Q

Situation 2
Les exercices suivants ont été proposés au tableau dans une classe de CM1 au mois de novembre :
Exercice 1 : Écrire en chiffres le nombre deux-millions-trois-cent-quarante-mille-cent-cinq.
Exercice 2 : Écrire en chiffres le nombre dix-sept-millions-deux-mille-cinquante-huit.
L’exercice 1 est corrigé collectivement avant que l’exercice 2 ne soit donné aux élèves.

Dans les séances précédentes, les élèves ont travaillé l’écriture des grands nombres, ce qui a conduit à l’introduction, pour faciliter la lecture, d’un espace entre les classes qui correspondent à des tranches de trois chiffres, et l’enseignant a conclu: « On remplace les mots millions et mille par des espaces ».
Voici les productions relevées pour chacun des exercices :
Exercice 1 :
2 340 105 : 17 élèves
2 340 500: 6 élèves
2340 050: 1 élève
200003004015015 : 1 élève
234500: 1 élève

Exercice 2 :
17 002 058 : 11 élèves
17 200 058 : 5 élèves
17 200 58 : 2 élèves
172 058 : 1 élève
17 2000 058 : 1 élève
17 2000 58: 1 élève
17 2 58: 5 élèves

Explique la différence de réussite entre les 2 exercices ?

A

Réponses : deux millions trois cent quarante mille cent cinq = 2 340 105
dix-sept millions deux mille cinquante-huit = 17 002 058
Ex 1 : on entend “deux”, on écrit “2”, on entend “millions”, on écrit un espace, on entend “trois cent quarante”, on écrit *340”, etc.
Ex 2 : il ne suffit pas d’écrire en chiffres ce que l’on entend avant ou après les mots “millions” et “mille”, il faut ajouter des zéros pour constituer des tranches de trois chiffres: on entend “dix-sept”, on écrit *17”, on entend “millions”, on écrit un espace, on entend “deux”, il faut écrire non pas *2” mais *002”, etc.
Le deuxième exercice met en échec la règle incomplète donnée par le maitre.

51
Q

Situation 3 : exo sur les trombones, colliers, sachets, boîte

Consigne : Combien de trombones à ton dans la collection dessinée ? Écris ce nb en chiffres

  1. quel est l’apprentissage visé ? Citer 2 compétences mathématiques.
A
  • Aspect positionnel du nb (écrire un nb dont on connaît les différents rangs (u,d,c))
  • Aspect décimal du nb (effectuer des échanges)
52
Q

Après l’exercice des trombones, le maître porooose ensuite l’exo suivant :
«Écris le nb représenté par chaque étiquette :
6 dizaines, 4 unités, 3 centaines
7 unités, 9 centaines
6 dizaines, 13 unités, 8 centaines, 5dizaines

Quel pourrait être l’intérêt d’un tel choix ?

A
  • axer l’apprentissage sur les échanges et sur l’écriture du nb dont on connaît les différents rangs = travailler aspect décimal et positionnel
53
Q

Ex 4 : voici des nombres :
50 267, 6076, 20681…
Consigne : Recopie les nombres qui ont :
6 chiffres de centaines
206 pour nb de centaines
0 pour chiffre des milliers
40 pour nombre de milliers
740 pour nombre de milliers

Quel intérêts de proposer cet exo à des C3 ? 3 caractéristiques

A
  • nb de taille variée
  • Travail sur la signification du chiffre
  • Les nb choisis présentent de vraies difficultés et font la distinction entre chiffre et nb de centaines/milliers.
54
Q

Situation 1 : un professeur décide de faire travailler ses élèves sur le jeu du super casino. Ils ils leur distribue les règles suivantes :
Règle du jeu du super casino. Trois joueurs. Un croupier. 30 cartes nombre de un à 30.
Chaque joueur tire une carte et commande au croupier, les plaques correspondantes au nombre tiré
Après chaque tirage, chaque jour fait les échanges, si nécessaire, de la façon suivante :
–10 petits carrés jaunes contre une barre rouge
–10 barres rouges contre une enveloppe
Une partie se joue en six tirages. Le gagnant est celui qui marque le plus de points.

Voici les plaques, barres, carrés que les enfants ont gagnés, qui a gagné ?

Quels sont les objectifs de cet exercice ?

  • comprendre la notion de groupements par 10 pour l’échanger contre une unité de rang supérieur
  • La réitération : c la même chose pour former une centaine, il en faut 10.
  • On ne peut garder plus de 9 unités sans faire d’échange

Situation 1 : un professeur décide de faire travailler ses élèves sur le jeu du super casino. Ils ils leur distribue les règles suivantes :
Règle du jeu du super casino. Trois joueurs. Un croupier. 30 cartes nombre de un à 30.
Chaque joueur tire une carte et commande au croupier, les plaques correspondantes au nombre tiré
Après chaque tirage, chaque jour fait les échanges, si nécessaire, de la façon suivante :
–10 petits carrés jaunes contre une barre rouge
–10 barres rouges contre une enveloppe
Une partie se joue en six tirages. Le gagnant est celui qui marque le plus de points.
Pourquoi les plaques de 10 ont-elles deux faces différentes, l’une unie et l’autre quadrillé ?

A

Conceptualiser la dizaine comme nouvelle unité valant 10 carreaux

55
Q

Situation 2
Les exercices suivants ont été proposés au tableau dans une classe de CM1 au mois de novembre :
Exercice 1 : Écrire en chiffres le nombre deux-millions-trois-cent-quarante-mille-cent-cinq.
Exercice 2 : Écrire en chiffres le nombre dix-sept-millions-deux-mille-cinquante-huit.
L’exercice 1 est corrigé collectivement avant que l’exercice 2 ne soit donné aux élèves.

Dans les séances précédentes, les élèves ont travaillé l’écriture des grands nombres, ce qui a conduit à l’introduction, pour faciliter la lecture, d’un espace entre les classes qui correspondent à des tranches de trois chiffres, et l’enseignant a conclu: « On remplace les mots millions et mille par des espaces ».
Voici les productions relevées pour chacun des exercices :
Exercice 1 :
2 340 105 : 17 élèves
2 340 500: 6 élèves
2340 050: 1 élève
200003004015015 : 1 élève
234500: 1 élève

Exercice 2 :
17 002 058 : 11 élèves
17 200 058 : 5 élèves
17 200 58 : 2 élèves
172 058 : 1 élève
17 2000 058 : 1 élève
17 2000 58: 1 élève
17 2 58: 5 élèves

Explique la différence de réussite entre les 2 exercices ?

A

Réponses : deux millions trois cent quarante mille cent cinq = 2 340 105
dix-sept millions deux mille cinquante-huit = 17 002 058
Ex 1 : on entend “deux”, on écrit “2”, on entend “millions”, on écrit un espace, on entend “trois cent quarante”, on écrit *340”, etc.
Ex 2 : il ne suffit pas d’écrire en chiffres ce que l’on entend avant ou après les mots “millions” et “mille”, il faut ajouter des zéros pour constituer des tranches de trois chiffres: on entend “dix-sept”, on écrit *17”, on entend “millions”, on écrit un espace, on entend “deux”, il faut écrire non pas *2” mais *002”, etc.
Le deuxième exercice met en échec la règle incomplète donnée par le maitre.

56
Q

Fiche 4
On a une droite graduée allant de 0 à 3
Avec un trait tous les 0,2 ou tous les 1/5

Place : 13/5 ; 6/10 ; 12/6 ; 1/2 ; 9/9 sur la droite graduée

Léo place :
1/2 a 0,5
6/10 à 1,2
9/9 à 1,8
12/6 à 2,4
13/5 à 2,6

A) analyser les réponses de Léo en répétant erreurs et réussites

A

Réussite :
1/2 (sait que 1/2 est une moitié)
13/5 (coup de chance)

Erreurs :
Toutes les fractions dont le dénominateur n’est pas 2 : il regarde le numérateur et dénombre sur la frise.
> Ne comprend pas n/n = 1

57
Q

Fiche 4
On a une droite graduée allant de 0 à 3
Avec un trait tous les 0,2 ou tous les 1/5

Place : 13/5 ; 6/10 ; 12/6 ; 1/2 ; 9/9 sur la droite graduée

Léo place :
1/2 a 0,5
6/10 à 1,2
9/9 à 1,8
12/6 à 2,4
13/5 à 2,6

A) analyser les réponses de Léo en répétant erreurs et réussites

Réussite :
1/2 (sait que 1/2 est une moitié)
13/5 (coup de chance)

Erreurs :
Toutes les fractions dont le dénominateur n’est pas 2 : il regarde le numérateur et dénombre sur la frise.
> Ne comprend pas n/n = 1

Lors de l’exo précédent les élèves devaient placer : 2/5 ; 1/5 ; 5/5 ; 8/5
Pourquoi cet exo était plus facile ?

A
  • la droite est déjà graduée en cinquième : la tâche devient un comptage/denombrement
  • Pas besoin d’observer le dénominateur, tjr le même
58
Q

Exo 2 avec les carrés de fraction : pour chaque figure ci-dessous, on indique la fraction de la figure coloriée

Donner un intérêt et une limite de cet exercice par rapport à l’exercice proposé à la question 1 sur la droite graduée ?

A
  • Intérêt : élève obligé de considère le numérateur et le dénominateur
  • inconvénient : on ne voit plus que la fraction comme un nombre mais comme une partie d’un tout
  • Inconvénient 2 : traite que des fractions inférieures à 1
59
Q

Exo 2 des carrés de fraction :
L’enseignant propose de comparer les figures e, g et h qui représentent 3/4, 6/8 et 12/16
Quel est l’intérêt de proposer ces 3 figures ?

A
  • proposer des écritures équivalentes de fraction
  • Répond au programme : “connaître des égalités entres des fractions usuelles”
60
Q

Exo 2 des carrés de fraction :
2 élèves ne sont pas d’accord sur le résultat de 2 carrés dont les parties grisées valent chacune 4/8
Comment leur montrer que les 2 carrés ont une partie grisée de 4/8 ?

A
  • on découpe les deux figures et on colle les parties grisée au même endroit sur chacun des carrés, on voit bien que c’est pareil : 4/8
61
Q

Situation 2 :
Calcule le périmètre de cette figure qui possède 4 longueurs mesurant :
4 unités et 2/10 d’unité
2,5 unités
3 unités et 6/20 d’unité
34/10 d’unité

L’élève a écrit :
4+2+3 = 9 unités
2/10 + 6/10 + 34/10 + 5/10 = 42/10
Le périmètre est 9,42

Analyser la production. Relever les réussites et erreurs de l’élève :

A

Procédure utilisée : l’élève sépare les parties entières des parties fractionnaires indépendamment.
Réussites : séparation est juste. Sait que 2,5 est 2+ 5/10
Erreurs : calcul en ligne des parties fractionnaires = 47/10. Le changement de registre pour exprimer 47/10 comme 4,2

62
Q

Situation 2 :
Calcule le périmètre de cette figure qui possède 4 longueurs mesurant :
4 unités et 2/10 d’unité
2,5 unités
3 unités et 6/20 d’unité
34/10 d’unité

L’élève a écrit :
4+2+3 = 9 unités
2/10 + 6/10 + 34/10 + 5/10 = 42/10
Le périmètre est 9,42

Que peut on proposer à l’élève pour corriger ses erreurs ?

A
  • Colorier 47/10 avec des carrés sachant qu’un carré decoupé en 10 vaut 1 unité.
63
Q

Situation 4 :

Un maître de cycle 3 propose à ses élèves les questions suivantes sur le thème des fractions et des décimaux.
1. Dans un nombre, à quoi sert la virgule ?
2. Les propositions suivantes sont-elles vraies ou fausses ? Justifier la réponse.
Proposition n° 1 : Un nombre entier est un nombre décimal.
Proposition n° 2 : Le nombre 3
est un nombre décimal.

  1. Voici deux réponses d’élèves à la première question :
    * Élève A : La virgule sert à montrer que c’est un nombre décimal.
    * Elève B : La virgule sert à séparer le nombre entier et la partie décimale.
    a. Pour chacune des réponses proposées, expliquer pourquoi elle ne peut pas être retenue par l’enseignant pour la trace écrite à noter dans les cahiers d’élèves.
A

élève A : un nb contenant une virgule n’est pas forcément un nb décimal (ex : 1/3).
Élève B : le nombre décimal est composé de la somme de sa partie entière et de sa partie décimale.

64
Q

Situation 4 :

Un maître de cycle 3 propose à ses élèves les questions suivantes sur le thème des fractions et des décimaux.
1. Dans un nombre, à quoi sert la virgule ?
2. Les propositions suivantes sont-elles vraies ou fausses ? Justifier la réponse.
Proposition n° 1 : Un nombre entier est un nombre décimal.
Proposition n° 2 : Le nombre 3
est un nombre décimal.

B) quelle réponse à la question posée, l’enseignant peut-il proposer à la classe ?

A
  • dans une écriture décimale, la virgule sert à séparer le chiffre des unités de celui des dixièmes
65
Q

Situation 4 :

Un maître de cycle 3 propose à ses élèves les questions suivantes sur le thème des fractions et des décimaux.
1. Dans un nombre, à quoi sert la virgule ?
2. Les propositions suivantes sont-elles vraies ou fausses ? Justifier la réponse.
Proposition n° 1 : Un nombre entier est un nombre décimal.
Proposition n° 2 : Le nombre 3
est un nombre décimal.

  1. voici la réponse d’un élève pour la proposition n°1 de la question 2 :
    Élève C : c’est faux car un nombre entier n’a pas de virgule.
    La réponse d’élève est elle correcte ?
A
  • Faux car un nb entier peut s’écrire sous la forme d’une fraction. Ex : 70/10 s’écrit 7 ou 7,0
66
Q

Situation 4 :

Un maître de cycle 3 propose à ses élèves les questions suivantes sur le thème des fractions et des décimaux.
1. Dans un nombre, à quoi sert la virgule ?
2. Les propositions suivantes sont-elles vraies ou fausses ? Justifier la réponse.
Proposition n° 1 : Un nombre entier est un nombre décimal.
Proposition n° 2 : Le nombre 3
est un nombre décimal.

2b) quelle réponse acceptable peut donner un élève de CM pour la proposition 2 ?

A
  • Prend une bande, la découpe en 5 unités.
  • Prend une autre bande, la découpe en 10 unités
  • Les positionne au même niveau
  • Il remarque que 2/5 = 4/10
  • La lecture de quatre dixième doit permettre d’arriver à l’écriture 0,4.
  • Il trouve donc que la proposition 2 est vraie
67
Q

Situation 4 :

Un maître de cycle 3 propose à ses élèves les questions suivantes sur le thème des fractions et des décimaux.
1. Dans un nombre, à quoi sert la virgule ?
2. Les propositions suivantes sont-elles vraies ou fausses ? Justifier la réponse.
Proposition n° 1 : Un nombre entier est un nombre décimal.
Proposition n° 2 : Le nombre 3
est un nombre décimal.

Quelle def d’un nb décimale peut on donner aux élèves ?

A
  • un nb décimal est un nb qui peut s’écrire sous la forme d’une fractions dont le dénominateur est 10,100,1000…
  • Cela inclut les entiers car on dit “peut” (ex : 4 = 40/10 = 400/100)
68
Q

Situation 5
Un enseignant de CM2 travaille avec ses élèves sur la comparaison des nombres décimaux.
Ces derniers doivent entourer le nombre qu’ils estiment le plus grand en justifiant leur choix.
1. Voici les réponses de Rose et Ethan concernant la comparaison de 3,12 et 5,2.

Ethan entoure 5,2. car si tu mets des zéros, c’est le plus grand.
Rose entoure 5,2. 5,2 est plus grand que 3,12 car 5 est plus grand que 3

A) analyser la procédure utilisée par Ethan.

A
  • Ethan compare les parties décimales et a besoin de rajouter un 0 pour les comparer. Or, il faut tjr commencer par comparer les entiers.
  • Pense que 20 est plus grand que 12 donc pense que 5,20 est plus grand que 3,12.
69
Q

Situation 5
Un enseignant de CM2 travaille avec ses élèves sur la comparaison des nombres décimaux.
Ces derniers doivent entourer le nombre qu’ils estiment le plus grand en justifiant leur choix.
1. Voici les réponses de Rose et Ethan concernant la comparaison de 3,12 et 5,2.

Ethan entoure 5,2. car si tu mets des zéros, c’est le plus grand.
Rose entoure 5,2. 5,2 est plus grand que 3,12 car 5 est plus grand que 3

b. En quoi un travail de remédiation utilisant la droite graduée pourrait permettre à Ethan de s’approprier une procédure plus efficace ?

A
  • pour placer un nb sur droite graduée, il faut d’abord regarder la partie entière.
  • Il verra que 3,12 sera plus proche de 0 que 5,2 donc plus petit
70
Q

Situation 5
Un enseignant de CM2 travaille avec ses élèves sur la comparaison des nombres décimaux.
Ces derniers doivent entourer le nombre qu’ils estiment le plus grand en justifiant leur choix.
1. Voici les réponses de Rose et Ethan concernant la comparaison de 3,12 et 5,2.

Ethan entoure 5,2. car si tu mets des zéros, c’est le plus grand.
Rose entoure 5,2. 5,2 est plus grand que 3,12 car 5 est plus grand que 3

c) Analyser la procédure utilisée par Rose.

A
  • Procédure experte pour comparer deux tels nombres décimaux. En effet, quand les parties entières sont différentes, on se contente d’uniquement comparer celles ci
71
Q

Situation 5
Un enseignant de CM2 travaille avec ses élèves sur la comparaison des nombres décimaux.
Ces derniers doivent entourer le nombre qu’ils estiment le plus grand en justifiant leur choix.
1. Voici les réponses de Rose et Ethan concernant la comparaison de 3,12 et 5,2.

Ethan entoure 5,2. car si tu mets des zéros, c’est le plus grand.
Rose entoure 5,2. 5,2 est plus grand que 3,12 car 5 est plus grand que 3

d) Proposer deux autres paires de nombres permettant de vérifier que Rose maitrise la compétence « comparer deux nombres décimaux ».

A
  • proposer des nombres ayant même partie entière pour vérifier cette compétence. Ex : « Comparer 5,2 et 5,12» ou encore « Comparer 5,02 et 5,002 ».
  • Permet de comparer quand les nb ont une partie décimale de longueur différente.
72
Q

Situation 5
Un enseignant de CM2 travaille avec ses élèves sur la comparaison des nombres décimaux.
Ces derniers doivent entourer le nombre qu’ils estiment le plus grand en justifiant leur choix.
1. Voici les réponses de Rose et Ethan concernant la comparaison de 3,12 et 5,2.

Ethan entoure 5,2. car si tu mets des zéros, c’est le plus grand.
Rose entoure 5,2. 5,2 est plus grand que 3,12 car 5 est plus grand que 3

  1. Voici les réponses de Louisa, Nolan et Loane concernant la comparaison de 13,01 et 13,001 où ils doivent entourer le plus grand.

Louisa entoure 13,001 : car les milliemes sont plus grands que les centiemes
Nolan entoure 13.001 car il y a deux 0 de plus avant le 1
Loane entoure 13,01 car c’est le plus grand car le chiffre des centième est plus grand.

A) analysez l’erreur de Louisa

A

Confond millième et millier
Confond centième et centaines
Or c’est l’inverse avant la virgule

73
Q

Situation 5
Un enseignant de CM2 travaille avec ses élèves sur la comparaison des nombres décimaux.
Ces derniers doivent entourer le nombre qu’ils estiment le plus grand en justifiant leur choix.
1. Voici les réponses de Rose et Ethan concernant la comparaison de 3,12 et 5,2.

Ethan entoure 5,2. car si tu mets des zéros, c’est le plus grand.
Rose entoure 5,2. 5,2 est plus grand que 3,12 car 5 est plus grand que 3

  1. Voici les réponses de Louisa, Nolan et Loane concernant la comparaison de 13,01 et 13,001 où ils doivent entourer le plus grand.

Louisa entoure 13,001 : car les milliemes sont plus grands que les centiemes
Nolan entoure 13.001 car il y a deux 0 de plus avant le 1
Loane entoure 13,01 car c’est le plus grand car le chiffre des centième est plus grand.

b. En s’appuyant sur la justification donnée, analyser l’erreur de Nolan.

A

Sa réponse est erronée. Nolan considère que plus un nombre décimal possède de chiffres, plus il est grand. Cette confusion est classique: Nolan applique une règle vraie pour des entiers, qui est fausse pour les décimaux.

74
Q

Situation 5
Un enseignant de CM2 travaille avec ses élèves sur la comparaison des nombres décimaux.
Ces derniers doivent entourer le nombre qu’ils estiment le plus grand en justifiant leur choix.
1. Voici les réponses de Rose et Ethan concernant la comparaison de 3,12 et 5,2.

Ethan entoure 5,2. car si tu mets des zéros, c’est le plus grand.
Rose entoure 5,2. 5,2 est plus grand que 3,12 car 5 est plus grand que 3

  1. Voici les réponses de Louisa, Nolan et Loane concernant la comparaison de 13,01 et 13,001 où ils doivent entourer le plus grand.

Louisa entoure 13,001 : car les milliemes sont plus grands que les centiemes
Nolan entoure 13.001 car il y a deux 0 de plus avant le 1
Loane entoure 13,01 car c’est le plus grand car le chiffre des centième est plus grand.

. C. L’enseignant souhaite aider Loane à reformuler son explication. Proposer une reformulation attendue.

A

Une reformulation possible est de dire que 13,01 est plus grand que 13,001 car le premier chiffre (en partant de la gauche) qui diffère dans les deux nombres est le chiffre des centièmes: c’est un 1 pour 13,01 et un 0 pour 13,001.
Comme 1 > 0, alors 13,01 > 13,001.

75
Q

Situation 5
Un enseignant de CM2 travaille avec ses élèves sur la comparaison des nombres décimaux.
Ces derniers doivent entourer le nombre qu’ils estiment le plus grand en justifiant leur choix.
1. Voici les réponses de Rose et Ethan concernant la comparaison de 3,12 et 5,2.

Ethan entoure 5,2. car si tu mets des zéros, c’est le plus grand.
Rose entoure 5,2. 5,2 est plus grand que 3,12 car 5 est plus grand que 3

  1. Voici les réponses de Louisa, Nolan et Loane concernant la comparaison de 13,01 et 13,001 où ils doivent entourer le plus grand.

Louisa entoure 13,001 : car les milliemes sont plus grands que les centiemes
Nolan entoure 13.001 car il y a deux 0 de plus avant le 1
Loane entoure 13,01 car c’est le plus grand car le chiffre des centième est plus grand.

  1. Donner 3 représentations erronées que peut avoir un élève de CM2 pour la comparaison des nombres décimaux.
A
  • Considérer un nombre à virgule comme deux nombres entiers indépendants séparés par une virgule
ex avec 5,2 et 5,12.
  • Penser qu’entre 5,1 et 5,2, il n’y a pas de nombre parce qu’il n’y a pas d’entier entre les entiers 1 et 2. Or il y en a une infinité pour les décimaux.
  • Que plus il y a de chiffres, plus le nombre est grand.
76
Q

Situation 6
Une enseignante propose, en cycle 3, le calcul 13,25 x 10.
Voici les réponses proposées par quatre élèves :
a) 1,325
b) 130,25
c) 13,250
d) 132,5
1. Analyser les réponses erronées proposées par les élèves en cherchant à expliciter les erreurs qui ont pu conduire les élèves à proposer ces réponses.

A

Réponse a
- Il déplace la virgule vers la gauche au lieu de la droite.

Réponse b
- L’élève utilise un théorème en actes: « pour multiplier par 10, on ajoute un zéro à la droite des unités », règle qui est vraie pour les nombres entiers mais pas les nombres décimaux.
Pareil pour le c mais à droite du nb

Réponse d : juste

77
Q
  1. À la demande de l’enseignante, les élèves proposent une trace écrite de la multiplication d’un nombre décimal par 10.

Élève 1: Pour multiplier par 10, on ajoute un zéro à droite du nombre.
Élève 2: Pour multiplier par 10, on déplace la virgule d’un rang vers la droite.

a. Expliquer pourquoi ces deux propositions ne peuvent pas être retenues par l’enseignante pour être notées dans les cahiers des élèves.

A

La proposition 1 :
- si le nombre n’est pas un entier, elle est fausse car en ajoutant un zéro à un nombre décimal non entier, on obtiendrait le même nombre.

La proposition 2 :
- Faux dans le cas où le nombre à multiplier par 10 est entier (ne possède pas de virgule)

78
Q

b. Proposer une institutionnalisation que l’enseignante pourrait faire noter dans les cahiers des élèves pour la multiplication d’un nombre décimal par 10.

A

Multiplier un nombre par dix, c’est le rendre 10 fois plus grand.
- Quand le nombre est entier, cela revient à ajouter un zéro à la droite du nombre.
- Quand le nombre s’écrit avec une virgule (est décimal non entier), cela revient à déplacer la virgule d’un rang vers la droite.

79
Q

3)L’enseignant propose l’utilisation d’un glisse-nombre dont une utilisation est montrée ci-après. Il est composé d’une languette sur laquelle ont écrit les chiffres d’un nombre donné, que l’on peut ensuite faire glisser de façon à faire changer les chiffres de colonne.
En quoi cet outil peut-il aider les élèves ayant donné les réponses a)1,325 , b) 130,25 et c) 13,250 pour la multiplication de 13,25 x 10

A

à comprendre que multiplier par 10, c’est rendre le nombre dix fois plus grand :
- les dixièmes deviennent des unités, les unités deviennent des dizaines, les dizaines deviennent des centaines, etc.
- aide à comprendre que ce n’est pas la virgule qui se déplace mais chaque chiffre qui change de place.
- Cela fonctionne aussi avec les entiers : ce n’est pas un 0 qu’on ajoute à droite, c’est chaque chiffre qui change de place (et le 0 marque l’espace laissé vide).

80
Q

Situation 7 :
1. Dans les programmes en vigueur pour le cycle 3, (programmes consolidés à partir du BOEN n° 31 du 30 juillet 2020), il est inscrit dans les attendus du domaine Nombres et calculs :
« Comprendre et appliquer aux nombres décimaux les règles de la numération décimale de position ».

a. Rappeler ce que sont « les règles de la numération décimale de position», en précisant ce que sont l’aspect décimal et l’aspect positionnel dont il est fait mention. Les explications pourront s’appuyer sur des exemples.

A

Les règles pour l’aspect positionnel décimal :
- la valeur d’un chiffre dépend de sa position dans l’écriture du nombre. Par exemple, dans le nombre 20,532, le chiffre 2 n’a pas toujours la même valeur. Le premier 2 représente 2 dizaines, alors que le deuxième représente 2 millièmes d’unités.
- le système repose sur des groupements successifs: chaque chiffre représente un nombre de groupements d’unités. Ces groupements sont les dixièmes, les unités, dizaines, les centaines, les milliers…
- la méthode de groupements est régulière, c’est-à-dire qu’un groupement contient 10 d’unités d’ordre inférieur, quel que soit l’ordre considéré. Par exemple, un dixième représente 10 centièmes, une unité représente 10 dixièmes, une dizaine représente 10 unités, une centaine représente 10 dizaines, …

> aspect décimal : repose sur la compréhension de la valeur des chiffres en f° de leur rang dans l’écriture d’un nb.

aspect positionnel de la numérisation : repose sur la compréhension des unités de numération (unités simples, dizaines, centaines, milliers, dixièmes, centièmes…) et de leurs relations.

Pour que le système fonctionne, il faut :
- Un symbole indiquant l’absence d’un groupement d’un certain ordre (0)
- Autant de symboles que la valeur de la base (nous sommes en base 10, nous avons donc 10 chiffres)

81
Q

b. Proposer un exercice permettant de contribuer à l’évaluation de l’aptitude des élèves à « comprendre et appliquer aux nombres décimaux les règles de la numération décimale de position ».

A

Pour évaluer les élèves sur l’aspect positionnel de la numération, on peut proposer l’exercice suivant : demander le chiffre des..

Voici une liste de nombres : 232,16 ; 17,784 : 683,16 ; 9310,3 : 84 435,147 ; 3809,18
Recopier les nombres :
* dont le chiffre des dizaines est 3
* dont le chiffre des dixièmes est 1 ;
* dont le chiffre des centaines est égal à celui des centièmes.

Pour évaluer les élèves sur l’aspect décimal de la numération, on peut proposer l’exercice suivant : demander quel est le nb de…
* Quel est le nombre de centièmes dans 35,14 ?
* Teddy a récolté 35,14 € en pièces de 1 centime pour l’opération Pièces Jaunes. Combien a-t-il récolté de pièces ?
Ou encore celui-ci :
Voici une liste de nombres: 3,8 ; 19,7 ; 6,04 ; 1,91
A)Lequel a le plus grand nombre de dixièmes ?
B)Lequel a le plus petit nombre de centièmes ?

82
Q
  1. Un enseignant de CM2 pose la question suivante à ses élèves : « Comparer 12,76 et 12,745. ». Ceux-ci sont en difficulté.
    Proposer une méthode en plusieurs étapes permettant aux élèves de comparer ces deux nombres pour déterminer lequel est le plus grand.
A

Pour comparer deux nombres décimaux :
- on compare leur partie entière: celui qui a la plus petite partie entière est le plus petit
- si elles sont les mêmes, on compare :
- leur chiffre des dixièmes: celui qui a le plus petit chiffre des dixièmes est le plus petit
- s’ils sont les mêmes, leur chiffre des centièmes, et ainsi de suite.

83
Q

Situation 8 :
Lors d’une séance de calcul, l’enseignant relève ces quatre réponses d’élèves :
а. 2,3 × 10 = 2,30
b. 1/4 = 1,4
c. 45,6 < 45,13
d. 2,15 + 17,2 = 19,17

  1. Pour chaque réponse d’élève, émettre une conjecture sur le raisonnement erroné qui a pu conduire à l’erreur faite.
A

La séance de calcul porte sur le thème des nombres décimaux et des fractions. En particulier, il s’agit de savoir passer d’une écriture à une autre, de multiplier nombre décimal par 10, de comparer deux décimaux ou encore d’ajouter deux décimaux.

Réponse a.
L’élève multiplie par 10 en utilisant la règle « pour multiplier un nombre entier par 10, on ajoute un zéro à la droite de ce nombre ». La règle valable pour des entiers ne l’est pas pour des nombres décimaux.

Réponse b
L’élève remplace le trait de fraction par une virgule et considère que ¼ et 1,4 sont égaux.
Fraction vue comme la juxtaposition de deux entiers.

Réponse c
Comme le nombre les 45 sont identique, la comparaison porte sur les nombres situés après la virgule. 6 < 13. L’élève en déduit que 45,6 < 45,13.

• Réponse d
comme pour l’autre
Erreur sur l’aspect décimal du nb

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Q

2.Proposer deux situations de remédiation pour amener l’élève qui a donné la réponse c. à comprendre son erreur : 45,6<45,13

A

Première situation de remédiation :
- revenir aux fractions décimales :
- 45,6 = 45 + 6/10
- 45,13 = 45 + 1/10 + 3/100
- Comme un dixième est dix fois plus grand qu’un centième, faire constater lequel est le plus grand : on place 45+ 6/10 et 45 + 1/10 + 3/100 sur une droite graduée

Deuxième situation de remédiation :
Proposer de comparer 6/10 et 13/100 pour savoir lequel des deux nombres est le plus grand : pour cela, on peut donner 2
quadrillages carrés de 10 par 10 à faire colorier