Exercice 167

Calculer la valeur de \(\frac{1+2ab}{c}\) dans les cas suivants :

  1. \(\displaystyle a=\frac{1}{2},\quad b=\frac{2}{5},\quad c=\frac{1}{3}\).

  2. \(\displaystyle a=\frac{2}{3},\quad b=\frac{6}{5},\quad c=\frac{1}{20}\).

  3. \(\displaystyle a=\frac{3}{5},\quad b=\frac{3}{2},\quad c=\frac{7}{15}\).

  4. \(\displaystyle a=\frac{1}{4},\quad b=\frac{1}{3},\quad c=\frac{1}{2}\).

Donner le résultat sous la forme d’une fraction irréductible.

Réponse

Réponses : 1. 21/5
2. 52
3. 6
4. 7/3

Corrigé détaillé

Nous souhaitons calculer l’expression suivante dans chacun des cas :

\[ \frac{1+2ab}{c} \]

Nous allons traiter chaque cas séparément.


Cas 1

Ici, on a :

\[ a=\frac{1}{2},\quad b=\frac{2}{5},\quad c=\frac{1}{3}. \]

  1. Calcul du produit \(2ab\) :

    \[ 2ab = 2 \times \frac{1}{2} \times \frac{2}{5}. \]

    Commencez par multiplier \(2 \times \frac{1}{2}\) :

    \[ 2 \times \frac{1}{2} = 1. \]

    Puis multipliez par \(\frac{2}{5}\) :

    \[ 1 \times \frac{2}{5} = \frac{2}{5}. \]

  2. Addition à 1 :

    La numération devient :

    \[ 1 + \frac{2}{5} = \frac{5}{5} + \frac{2}{5} = \frac{7}{5}. \]

  3. Division par \(c=\frac{1}{3}\) :

    \[ \frac{\frac{7}{5}}{\frac{1}{3}} = \frac{7}{5} \times \frac{3}{1} = \frac{21}{5}. \]

La fraction obtenue \(\frac{21}{5}\) est entièrement simplifiée.


Cas 2

Ici, on a :

\[ a=\frac{2}{3},\quad b=\frac{6}{5},\quad c=\frac{1}{20}. \]

  1. Calcul du produit \(2ab\) :

    \[ 2ab = 2 \times \frac{2}{3} \times \frac{6}{5}. \]

    Multiplions d’abord \(2 \times \frac{2}{3}\) :

    \[ 2 \times \frac{2}{3} = \frac{4}{3}. \]

    Puis multiplions par \(\frac{6}{5}\) :

    \[ \frac{4}{3} \times \frac{6}{5} = \frac{24}{15}. \]

    Simplifions \(\frac{24}{15}\) en divisant le numérateur et le dénominateur par 3 :

    \[ \frac{24}{15} = \frac{8}{5}. \]

  2. Addition à 1 :

    \[ 1 + \frac{8}{5} = \frac{5}{5} + \frac{8}{5} = \frac{13}{5}. \]

  3. Division par \(c=\frac{1}{20}\) :

    \[ \frac{\frac{13}{5}}{\frac{1}{20}} = \frac{13}{5} \times \frac{20}{1} = \frac{260}{5}. \]

    Simplifions \(\frac{260}{5}\) en divisant 260 par 5 :

    \[ \frac{260}{5} = 52. \]

    On peut aussi écrire la réponse sous forme de fraction \(\frac{52}{1}\).


Cas 3

Ici, on a :

\[ a=\frac{3}{5},\quad b=\frac{3}{2},\quad c=\frac{7}{15}. \]

  1. Calcul du produit \(2ab\) :

    \[ 2ab = 2 \times \frac{3}{5} \times \frac{3}{2}. \]

    On remarque que 2 et \(\frac{1}{2}\) se simplifient :

    \[ 2 \times \frac{3}{5} \times \frac{3}{2} = \frac{3}{5} \times 3 = \frac{9}{5}. \]

  2. Addition à 1 :

    \[ 1 + \frac{9}{5} = \frac{5}{5} + \frac{9}{5} = \frac{14}{5}. \]

  3. Division par \(c=\frac{7}{15}\) :

    \[ \frac{\frac{14}{5}}{\frac{7}{15}} = \frac{14}{5} \times \frac{15}{7}. \]

    Simplifions :

    • \(\frac{14}{7} = 2\)
    • \(\frac{15}{5} = 3\)

    Donc :

    \[ 2 \times 3 = 6. \]

La fraction peut s’écrire sous forme \(\frac{6}{1}\), ce qui est bien irréductible.


Cas 4

Ici, on a :

\[ a=\frac{1}{4},\quad b=\frac{1}{3},\quad c=\frac{1}{2}. \]

  1. Calcul du produit \(2ab\) :

    \[ 2ab = 2 \times \frac{1}{4} \times \frac{1}{3}. \]

    Multiplions d’abord \(2 \times \frac{1}{4}\) :

    \[ 2 \times \frac{1}{4} = \frac{2}{4} = \frac{1}{2}. \]

    Puis multiplions par \(\frac{1}{3}\) :

    \[ \frac{1}{2} \times \frac{1}{3} = \frac{1}{6}. \]

  2. Addition à 1 :

    \[ 1 + \frac{1}{6} = \frac{6}{6} + \frac{1}{6} = \frac{7}{6}. \]

  3. Division par \(c=\frac{1}{2}\) :

    \[ \frac{\frac{7}{6}}{\frac{1}{2}} = \frac{7}{6} \times \frac{2}{1} = \frac{14}{6}. \]

    Simplifions \(\frac{14}{6}\) en divisant numérateur et dénominateur par 2 :

    \[ \frac{14}{6} = \frac{7}{3}. \]


Résultats finaux
  1. Pour \(a=\frac{1}{2},\, b=\frac{2}{5},\, c=\frac{1}{3}\) :

    \[ \frac{1+2ab}{c}=\frac{21}{5}. \]

  2. Pour \(a=\frac{2}{3},\, b=\frac{6}{5},\, c=\frac{1}{20}\) :

    \[ \frac{1+2ab}{c}=52 \quad \text{ou} \quad \frac{52}{1}. \]

  3. Pour \(a=\frac{3}{5},\, b=\frac{3}{2},\, c=\frac{7}{15}\) :

    \[ \frac{1+2ab}{c}=6 \quad \text{ou} \quad \frac{6}{1}. \]

  4. Pour \(a=\frac{1}{4},\, b=\frac{1}{3},\, c=\frac{1}{2}\) :

    \[ \frac{1+2ab}{c}=\frac{7}{3}. \]

Chaque résultat est donné sous forme d’une fraction irréductible.

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