Collège Notre Dame de Sion – Boulevard Beaumarchais – 38000 Grenoble – Cours de Mathématiques - P.Chevallier -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Classe : 3éme Chapitre : N1 Titre : ARITHMETIQUE. 1) Rappels sur les fractions Règle 1 : Pour simplifier une fractions, on cherche un diviseur commun au numérateur et au dénominateur, on écrit les multiplications correspondantes et on simplifie Exemple : 12 3×4 4 2×2 2 = = = = 18 3×6 6 2×3 3 Règle 2 : Pour multiplier les fractions, on simplifie d’abord avec la méthode ci-dessus et puis on multiplie les numérateurs et les dénominateurs entre eux. Exemple : 6 4 64 1 1 16 18 4463 43 12 Règle 3 : Pour diviser par un nombre ou une fraction, on multiplie par son inverse. Exemple : 2 5 2 7 14 3 7 3 5 15 Règle 4 : Pour additionner ou soustraire des fractions, il faut les mettre au même dénominateur. Exemple : 1 7 5 14 73 52 4 21 10 42110 7 6 8 12 64 83 122 24 24 24 24 24 Règle 5 : Un nombre entier est en fait une fraction dont le dénominateur vaut 1. Exemple : 2 2 1 2) Multiples et diviseurs Exemple : 5 divise 15 car 15 5 = 3 reste 0. On dit aussi que : 5 est un diviseur de 15 ou 15 est un multiple de 5 3) Critères de divisibilité L’entier 1 divise tout nombre entier mais n’est divisible que par lui-même. Exemple : 7 1 = 7 mais 1 7 n’est pas un entier. L’entier 0 ne divise aucun nombre mais il est divisible par tout nombre entier. Exemple : 7 0 est impossible mais 0 7 = 0. Un entier naturel est divisible par 2 si celui ci est pair (ex : 2, 4 , 20 etc ...) Un entier naturel est divisible par 3 si la somme successive de ses chiffres est elle même divisible par 3. (ex : 342 (oui) 764 (non) ) Un entier naturel est divisible par 5 si le dernier chiffre qui le compose est un 5 ou un 0 (ex : 345 (oui) 610 (oui) 764 (non) ) Un entier naturel est divisible par 9 si la somme successive de ses chiffres est elle même divisible par 9. (ex : 342 (oui) 765 (oui) 842 (non) ) Collège Notre Dame de Sion – Boulevard Beaumarchais – 38000 Grenoble – Cours de Mathématiques - P.Chevallier -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4) Division euclidienne C’est le fait de diviser des nombres entre eux même si il ne tombe pas juste Exemple : 19 = 6 3 + 1 Opération Vocabulaire A Au brevet Division euclidienne B 1) j’applique la formule de la division euclidienne A : le dividende 19 6 1 3 B B : le diviseur 2) en ligne : 19 = 6 3 + 1 Q : le quatient R : le reste Q 3) le reste est 1 R Formule : A = B Q + R 5) Diviseurs communs - PGCD Exemple : 75 = 3 25 donc 3 est un diviseur de 75 et de 24 car et 24 = 3 8 Exemple : 24 = 3 8 donc 3 est un diviseur de 8 et de 24 car et 24 = 3 8 Définition : si un nombre divise plusieurs autres nombres on l’appelle un diviseur commun Le plus grand d’entres eux s’appellent le PGCD Remarque : 1 est diviseur commun de tous les entiers naturels 0 ne divise aucun nombre car la division par zéro n’existe pas. 6) Méthode 1 pour trouver un PGCD Exemple : Diviseurs de 24 = ( 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 6 ; 8 ; 12 ; 24) Diviseurs de 36 = ( 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 6 ; 8 ; 12 ; 18 ; 36) On écrit : PGCD (24, 36) = 12 7) Méthode 2 pour trouver un PGCD : Algorithme d’Euclide Algorithmes d’Euclide: Les algorithmes d’Euclide sont des techniques qui permettent de trouver le PGCD de 2 entiers lorsque celui n’est pas calculable simplement Méthode : le PGCD cherché est le dernier reste NON nul par division successive Exemple : on cherche le PGCD (4972, 1356) par la méthode de la division euclidienne 4972 904 1356 1356 904 3 452 1 904 452 4972 = 1356×3 + 904 0 2 1356 = 904×1 + 452 Le PGCD (4972 ; 1356) = 452 904 = 452×2 + 0 Collège Notre Dame de Sion – Boulevard Beaumarchais – 38000 Grenoble – Cours de Mathématiques - P.Chevallier -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 8) Fraction irréductible Fraction irréductible : Une fraction est dite irréductible si l’on ne peut plus la simplifier. Cela signifie que son numérateur et son dénominateur sont premiers entre eux. 7 36 Exemple : est irréductible n’est pas irréductible 4 24 Technique pour rendre une fraction irréductible : a) On calcule le PGCD (numérateur , dénominateur) b) on simplifie le numérateur et le dénominateur par le PGCD trouvé 988 Exemple : rendre irréductible la fraction 1924 On utilise l'algorithme d'Euclide. On constate que : 1924 = 988×1 + 936 988 = 936×1 + 52 936 = 52×18 + 0 988 52×19 = = 19 1924 52×37 37 Remarque : sile PGCD est égal à 1 on dit que les nombres sont premiers entre eux. On peut écrire : 9) Problèmes utilisant les PGCD Exemple : Un enfant dispose de 108 billes rouges et 135 billes noires. Il veut faire des paquets de sorte que : tous les paquets contiennent le même nombre de billes rouges tous les paquets contiennent le même nombre de billes noires toutes les billes noires et rouges soient utilisées. a) quel nombre maximal de paquets pourra t-il réaliser ? b) Combien y’a t-il alors de billes rouges et de billes noires dans chaque paquet ? Réponse : a) On cherche le PGCD (108 ; 135) c’est à dire : 135 = 108×1 + 27 108 = 27×4 + 0 On en déduit que le PGCD (108 , 135 ) = 27 et donc que le nombre maximal de paquets réalisables est de 27. 108 135 b) On constate que : = 4 et = 5. 27 27 L’enfant peut donc mettre 5 billes noires et 4 billes rouges dans chacun des 27 sacs.