Exercice 32

Exercice :

Résous les problèmes suivants, puis déduis une règle pour la division des fractions.

  1. Tu as préparé \(\frac{5}{6}\) d’une pizza pour le dîner. Tu souhaites la partager entre tes amis.
      1. Quelle part de pizza recevra chaque personne si vous êtes deux ?
      1. Quelle part de pizza recevra chaque personne si vous êtes quatre ?
  2. Tu as versé \(\frac{7}{3}\) litre de limonade dans une carafe.
      1. Combien de verres de \(\frac{1}{3}\) litre peux-tu remplir complètement ?
      1. Combien de verres de \(\frac{2}{3}\) litre peux-tu remplir complètement ?

Réponse

  1. Pour 2 personnes : chaque personne reçoit 5/12 de pizza.
  2. Pour 4 personnes : chaque personne reçoit 5/24 de pizza.
  3. Avec des verres de 1/3 litre : 7 verres peuvent être remplis.
  4. Avec des verres de 2/3 litre : 3 verres sont complètement remplis.

Corrigé détaillé

Voici la correction détaillée de l’exercice.


Problème 1 : Part de pizza

On part avec \(\frac{5}{6}\) de pizza, et on souhaite la partager selon le nombre de personnes.

a) Pour deux personnes

Étape 1 : Formuler l’opération.
On divise la quantité de pizza par 2, c’est-à-dire :

\[ \frac{5}{6} \div 2 \]

Étape 2 : Transformer la division par 2 en multiplication par l’inverse de 2.
La fraction représentant 2 s’écrit \(\frac{2}{1}\) et son inverse est \(\frac{1}{2}\).
Donc :

\[ \frac{5}{6} \div \frac{2}{1} = \frac{5}{6} \times \frac{1}{2} \]

Étape 3 : Effectuer la multiplication.
Multiplions les numérateurs et les dénominateurs :

\[ \frac{5 \times 1}{6 \times 2} = \frac{5}{12} \]

Conclusion a :
Chaque personne recevra \(\displaystyle \frac{5}{12}\) de pizza.


b) Pour quatre personnes

Étape 1 : Formuler l’opération.
On divise la quantité de pizza par 4 :

\[ \frac{5}{6} \div 4 \]

Étape 2 : Transformer la division par 4 en multiplication par l’inverse de 4.
La fraction 4 s’écrit \(\frac{4}{1}\) et son inverse est \(\frac{1}{4}\).
Donc :

\[ \frac{5}{6} \div \frac{4}{1} = \frac{5}{6} \times \frac{1}{4} \]

Étape 3 : Effectuer la multiplication.

\[ \frac{5 \times 1}{6 \times 4} = \frac{5}{24} \]

Conclusion b :
Chaque personne recevra \(\displaystyle \frac{5}{24}\) de pizza.


Problème 2 : Remplissage de verres de limonade

On a versé \(\frac{7}{3}\) litre de limonade dans une carafe.

c) Verres de \(\frac{1}{3}\) litre

Étape 1 : Formuler l’opération.
On détermine combien de verres de \(\frac{1}{3}\) litre on peut remplir entièrement en divisant :

\[ \frac{7}{3} \div \frac{1}{3} \]

Étape 2 : Multiplier par l’inverse de \(\frac{1}{3}\).
L’inverse de \(\frac{1}{3}\) est \(\frac{3}{1}\).
Donc :

\[ \frac{7}{3} \div \frac{1}{3} = \frac{7}{3} \times \frac{3}{1} \]

Étape 3 : Effectuer la multiplication.

\[ \frac{7 \times 3}{3 \times 1} = \frac{21}{3} = 7 \]

Conclusion c :
On peut remplir exactement 7 verres de \(\frac{1}{3}\) litre.


d) Verres de \(\frac{2}{3}\) litre

Étape 1 : Formuler l’opération.
Ici, on divise le volume total par le volume d’un verre :

\[ \frac{7}{3} \div \frac{2}{3} \]

Étape 2 : Multiplier par l’inverse de \(\frac{2}{3}\).
L’inverse de \(\frac{2}{3}\) est \(\frac{3}{2}\).

\[ \frac{7}{3} \div \frac{2}{3} = \frac{7}{3} \times \frac{3}{2} \]

Étape 3 : Effectuer la multiplication.

\[ \frac{7 \times 3}{3 \times 2} = \frac{21}{6} = \frac{7}{2} = 3,5 \]

Puisque l’énoncé demande de remplir complètement des verres, cela signifie que l’on ne compte que les verres entièrement remplis.
On peut donc remplir 3 verres complets, et il restera de la limonade sans pouvoir remplir un 4ᵉ verre complètement.

Conclusion d :
On peut remplir complètement 3 verres de \(\frac{2}{3}\) litre.


Règle pour la division des fractions

Pour diviser une fraction par une autre, on suit les étapes suivantes :

  1. Écrire la division sous forme de fraction :
    \(\displaystyle \frac{a}{b} \div \frac{c}{d}\)
  2. Prendre l’inverse (ou la réciproque) de la deuxième fraction :
    L’inverse de \(\displaystyle \frac{c}{d}\) est \(\displaystyle \frac{d}{c}\)
  3. Multiplier la première fraction par l’inverse de la deuxième :
    \(\displaystyle \frac{a}{b} \times \frac{d}{c}\)
  4. Simplifier le résultat si possible.

En résumé, la règle s’écrit :

\[ \frac{a}{b} \div \frac{c}{d} = \frac{a}{b} \times \frac{d}{c} \]

Cette méthode permet de transformer une division en une multiplication, ce qui est souvent plus simple à calculer.


Ainsi, avec ces étapes détaillées, vous pouvez résoudre la division de fractions de manière claire et méthodique.

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