Exercice 166

Calculer et exprimer chacun des résultats sous forme de fraction irréductible :

  1. \(\frac{3 \cdot \frac{2}{5} + \frac{8}{15}}{\frac{1}{2} - \frac{1}{3}}\)

  2. \(\frac{\frac{2}{7} + \frac{4}{3}}{\frac{5}{6} \cdot \frac{2}{7}}\)

  3. \(\frac{4 \cdot \left(2 + \frac{1}{3}\right)}{\frac{4}{5} + 2}\)

  4. \(\frac{\frac{3}{4} \cdot \frac{1}{7}}{\frac{6}{7} - \frac{2}{5} \cdot \frac{5}{14}}\)

Réponse

Réponses finales : 1) 52/5
2) 34/5
3) 10/3
4) 3/20

Corrigé détaillé

Nous allons corriger chacune des expressions de manière détaillée.


1) Calcul de

\[ \frac{3 \cdot \frac{2}{5} + \frac{8}{15}}{\frac{1}{2} - \frac{1}{3}} \]

Étape 1 : Calcul du numérateur
On commence par évaluer
\[ 3 \cdot \frac{2}{5} + \frac{8}{15}. \]

Étape 2 : Calcul du dénominateur
On évalue
\[ \frac{1}{2} - \frac{1}{3}. \]

Trouvons un dénominateur commun (le plus petit commun multiple de 2 et 3 est 6) :
- \(\frac{1}{2}=\frac{3}{6}\) et \(\frac{1}{3}=\frac{2}{6}\).
- Donc,
\[ \frac{3}{6} - \frac{2}{6} = \frac{1}{6}. \]

Étape 3 : Division des deux résultats
La fraction initiale devient alors :
\[ \frac{\frac{26}{15}}{\frac{1}{6}}. \]

Diviser par une fraction revient à multiplier par son inverse :
\[ \frac{26}{15} \times \frac{6}{1} = \frac{26 \times 6}{15} = \frac{156}{15}. \]

On simplifie cette fraction en remarquant que 156 et 15 sont tous deux divisibles par 3 :
- \(156 \div 3 = 52\)
- \(15 \div 3 = 5\).

On obtient donc :
\[ \frac{156}{15} = \frac{52}{5}. \]

Réponse (1) :
\[ \boxed{\frac{52}{5}} \]


2) Calcul de

\[ \frac{\frac{2}{7} + \frac{4}{3}}{\frac{5}{6} \cdot \frac{2}{7}} \]

Étape 1 : Calcul du numérateur
On somme :
\[ \frac{2}{7} + \frac{4}{3}. \]

Pour additionner ces fractions, on cherche un dénominateur commun. Le plus petit commun multiple de 7 et 3 est 21 :
- \(\frac{2}{7}=\frac{2 \times 3}{7 \times 3}=\frac{6}{21}\).
- \(\frac{4}{3}=\frac{4 \times 7}{3 \times 7}=\frac{28}{21}\).

La somme est donc :
\[ \frac{6}{21} + \frac{28}{21} = \frac{34}{21}. \]

Étape 2 : Calcul du dénominateur
On calcule le produit :
\[ \frac{5}{6} \cdot \frac{2}{7} = \frac{5 \cdot 2}{6 \cdot 7} = \frac{10}{42}. \]

Cette fraction peut être simplifiée en divisant le numérateur et le dénominateur par 2 :
\[ \frac{10}{42} = \frac{5}{21}. \]

Étape 3 : Division des deux résultats
On a donc :
\[ \frac{\frac{34}{21}}{\frac{5}{21}}. \]

En multipliant par l’inverse du dénominateur :
\[ \frac{34}{21} \times \frac{21}{5} = \frac{34}{5}. \]

Réponse (2) :
\[ \boxed{\frac{34}{5}} \]


3) Calcul de

\[ \frac{4 \cdot \left(2 + \frac{1}{3}\right)}{\frac{4}{5} + 2} \]

Étape 1 : Réaliser l’opération dans la parenthèse du numérateur
On calcule \(2 + \frac{1}{3}\). Pour additionner, on écrit 2 sous forme de fraction avec dénominateur 3 :
\[ 2 = \frac{6}{3}. \] D’où :
\[ 2+\frac{1}{3}=\frac{6}{3}+\frac{1}{3}=\frac{7}{3}. \]

Multiplions ensuite par 4 :
\[ 4 \cdot \frac{7}{3}=\frac{28}{3}. \]

Étape 2 : Calcul du dénominateur
On additionne \(\frac{4}{5}+2\). On écrit 2 sous forme de fraction avec dénominateur 5 :
\[ 2=\frac{10}{5}. \] Donc,
\[ \frac{4}{5}+2=\frac{4}{5}+\frac{10}{5}=\frac{14}{5}. \]

Étape 3 : Division des deux résultats
La fraction devient :
\[ \frac{\frac{28}{3}}{\frac{14}{5}}=\frac{28}{3}\times\frac{5}{14}. \]

Simplifions :
- \(28\) et \(14\) : \(28 \div 14 = 2\).
Ainsi :
\[ \frac{28}{3}\times\frac{5}{14} = \frac{2}{3}\times 5 = \frac{10}{3}. \]

Réponse (3) :
\[ \boxed{\frac{10}{3}} \]


4) Calcul de

\[ \frac{\frac{3}{4} \cdot \frac{1}{7}}{\frac{6}{7} - \frac{2}{5} \cdot \frac{5}{14}} \]

Étape 1 : Calcul du numérateur
On calcule le produit :
\[ \frac{3}{4} \cdot \frac{1}{7}=\frac{3}{28}. \]

Étape 2 : Calcul du dénominateur
On évalue d’abord la multiplication :
\[ \frac{2}{5} \cdot \frac{5}{14} = \frac{2 \cdot 5}{5 \cdot 14}. \] Les 5 se simplifient :
\[ \frac{2 \cancel{5}}{\cancel{5} \cdot 14}=\frac{2}{14}=\frac{1}{7}. \]

Ensuite, nous soustrayons dans le dénominateur :
\[ \frac{6}{7}-\frac{1}{7}=\frac{5}{7}. \]

Étape 3 : Division des deux résultats
La fraction s’écrit alors :
\[ \frac{\frac{3}{28}}{\frac{5}{7}}=\frac{3}{28}\times\frac{7}{5}. \]

Simplifions en annulant 7 et 28 :
\(28 \div 7 = 4\) donc :
\[ \frac{3}{28}\times\frac{7}{5}=\frac{3}{4}\times\frac{1}{5}=\frac{3}{20}. \]

Réponse (4) :
\[ \boxed{\frac{3}{20}} \]


Récapitulatif des réponses
  1. \(\displaystyle \frac{52}{5}\)
  2. \(\displaystyle \frac{34}{5}\)
  3. \(\displaystyle \frac{10}{3}\)
  4. \(\displaystyle \frac{3}{20}\)

Chaque résultat est exprimé sous forme de fraction irréductible.

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