Les Fractions en 6ème : Cours Complet

Définition · Simplification · Calculs · Droite graduée — Programme de mathématiques 6ème / 5ème

8
Notions clés
5
Exercices corrigés
6e
Niveau principal
⭐⭐⭐
Fréquence brevet
📌 Les fractions sont l’un des chapitres les plus importants du programme de maths en 6ème. Elles permettent de représenter des parts, des divisions et des proportions. Ce cours couvre toutes les notions au programme : vocabulaire, fractions égales, simplification, comparaison, addition, soustraction, multiplication, placement sur la droite graduée, avec des exercices corrigés et les erreurs fréquentes à éviter.

1. Définition et vocabulaire

Une fraction est une écriture de la forme a/b (lire « a sur b ») où a est le numérateur et b le dénominateur. Le dénominateur ne peut jamais être égal à 0.

TermePositionRôleExemple (3/4)
NumérateurAu-dessus de la barreIndique combien de parts on prend3
DénominateurEn dessous de la barreIndique en combien de parts égales on divise4
Barre de fractionEntre les deuxSignifie « divisé par »Le trait horizontal

Concrètement, la fraction 3/4 signifie qu’on a divisé un tout en 4 parts égales et qu’on en prend 3. Par exemple : manger 3/4 d’une pizza, c’est la couper en 4 parts et en manger 3.

Vocabulaire courant

Dans la vie quotidienne, certaines fractions ont un nom spécifique qu’il faut connaître.

FractionNom courantValeur décimaleExemple concret
1/2La moitié (un demi)0,5La moitié d’une tablette de chocolat
1/3Un tiers0,333…Un tiers des élèves de la classe
1/4Un quart0,25Un quart d’heure = 15 minutes
3/4Trois quarts0,75Les trois quarts d’un match (75 min sur 90)
1/10Un dixième0,1Un dixième de seconde au sprint
À retenir : une fraction est aussi un quotient. Écrire 3/4, c’est exactement la même chose qu’écrire 3 ÷ 4 = 0,75. Tout nombre entier peut s’écrire comme une fraction : 5 = 5/1.

2. Fractions égales et simplification

Deux fractions sont égales si l’on passe de l’une à l’autre en multipliant (ou divisant) le numérateur et le dénominateur par un même nombre non nul.

Par exemple : 2/3 = 4/6 = 6/9 = 8/12. On a multiplié numérateur et dénominateur par 2, puis par 3, puis par 4.

OpérationExempleExplication
Amplifier (× par le même nombre)3/5 = (3×4)/(5×4) = 12/20On multiplie haut et bas par 4
Simplifier (÷ par le même nombre)12/18 = (12÷6)/(18÷6) = 2/3On divise haut et bas par 6 (le PGCD)

Simplifier une fraction, c’est trouver une fraction égale avec des nombres plus petits. Pour simplifier au maximum, on divise le numérateur et le dénominateur par leur plus grand diviseur commun (PGCD). La fraction obtenue est dite irréductible : on ne peut plus la simplifier.

📖 Astuce : si les deux nombres sont pairs → diviser par 2. S’ils finissent par 0 ou 5 → diviser par 5. Si la somme de leurs chiffres est divisible par 3 → diviser par 3.
Fraction de départDiviseur communFraction simplifiéeIrréductible ?
8/12÷ 4 (PGCD)2/3Oui ✓
15/25÷ 5 (PGCD)3/5Oui ✓
24/36÷ 12 (PGCD)2/3Oui ✓
18/24÷ 2 → 9/12, puis ÷ 33/4Oui ✓
7/13Aucun (premiers entre eux)7/13Déjà irréductible ✓

Pour aller plus loin : consultez notre cours dédié à la simplification de fractions.

3. Comparer des fractions

Comparer deux fractions, c’est déterminer laquelle est la plus grande (ou si elles sont égales). La méthode dépend de la situation.

CasMéthodeExemple
Même dénominateurComparer les numérateurs directement3/7 < 5/7 car 3 < 5
Même numérateurLe plus grand dénominateur → la plus petite fraction3/5 > 3/8 car on divise en moins de parts
Dénominateurs différentsMettre au même dénominateur (PPCM ou produit en croix)3/4 vs 5/6 → 9/12 vs 10/12 → 3/4 < 5/6
Comparer à 1Si numérateur > dénominateur → fraction > 17/5 > 1 et 3/8 < 1
Le produit en croix est une technique rapide pour comparer a/b et c/d : on calcule a × d et c × b. Si a × d > c × b, alors a/b > c/d. Par exemple, pour comparer 3/4 et 5/7 : 3 × 7 = 21 et 5 × 4 = 20. Comme 21 > 20, on a 3/4 > 5/7.

4. Addition et soustraction de fractions

Règle fondamentale : on ne peut additionner ou soustraire des fractions que si elles ont le même dénominateur. On additionne alors les numérateurs et on garde le dénominateur.

Addition
a/c + b/c = (a + b) / c
→ Même dénominateur obligatoire
Soustraction
a/c − b/c = (a − b) / c
→ Même dénominateur obligatoire

Si les dénominateurs sont différents, il faut d’abord réduire au même dénominateur.

CalculÉtapes détailléesRésultat
2/5 + 1/5Même dénominateur → (2+1)/53/5
1/3 + 1/4PPCM(3,4) = 12 → 4/12 + 3/12 = 7/127/12
5/6 − 1/3PPCM(6,3) = 6 → 5/6 − 2/6 = 3/6 = 1/21/2
3/4 + 2/5PPCM(4,5) = 20 → 15/20 + 8/20 = 23/2023/20
7/8 − 3/8Même dénominateur → (7−3)/8 = 4/8 = 1/21/2
📖 Trouver le dénominateur commun : le moyen le plus sûr est de multiplier les deux dénominateurs entre eux (4 × 5 = 20), mais si l’un est un multiple de l’autre (ex : 3 et 6), on prend directement le plus grand (6). Le PPCM (plus petit commun multiple) donne le dénominateur le plus petit possible.

Pour aller plus loin : consultez notre cours dédié à l’addition et soustraction de fractions.

5. Multiplication de fractions

La multiplication de fractions est plus simple que l’addition : on multiplie les numérateurs entre eux et les dénominateurs entre eux.

Formule : a/b × c/d = (a × c) / (b × d)
CalculÉtapesRésultat
2/3 × 4/5(2×4) / (3×5)8/15
3/7 × 7/9(3×7) / (7×9) = 21/63 → simplifier par 211/3
5 × 2/35/1 × 2/3 = (5×2) / (1×3)10/3
⚠️ Astuce : il est souvent plus rapide de simplifier avant de multiplier. Pour 3/7 × 7/9, on peut simplifier le 7 du numérateur avec le 7 du dénominateur et le 3 avec le 9 (car 9 = 3 × 3), ce qui donne directement 1/3 sans passer par 21/63.

6. Prendre la fraction d’un nombre

Prendre la fraction d’un nombre, c’est multiplier ce nombre par la fraction. C’est l’une des applications les plus concrètes des fractions dans la vie quotidienne.

Formule : Prendre a/b d’un nombre N = N × a/b = (N × a) / b
ProblèmeCalculRésultat
Les 3/4 de 60 élèves60 × 3/4 = (60 × 3) / 4 = 180/445 élèves
Les 2/5 de 35 bonbons35 × 2/5 = (35 × 2) / 5 = 70/514 bonbons
Le 1/3 de 90 minutes90 × 1/3 = 90/330 minutes
Les 5/8 de 120 €120 × 5/8 = 600/875 €
📖 Méthode rapide (calcul mental) : on peut aussi diviser d’abord par le dénominateur, puis multiplier par le numérateur. Pour les 3/4 de 60 : 60 ÷ 4 = 15, puis 15 × 3 = 45.

7. Fractions sur la droite graduée

Pour placer une fraction sur une droite graduée, on divise chaque segment unité en autant de parts que l’indique le dénominateur, puis on compte le nombre de parts indiqué par le numérateur.

Exemple : pour placer 5/3, on divise chaque segment unité en 3 parts. 5/3 = 1 + 2/3, donc le point est entre 1 et 2, à 2/3 du chemin après la graduation 1.

FractionDécompositionPosition sur la droite
3/40 + 3/4 (fraction < 1)Entre 0 et 1, aux 3/4 du segment
7/41 + 3/4 (partie entière = 1)Entre 1 et 2, aux 3/4 après 1
13/52 + 3/5 (13 ÷ 5 = 2 reste 3)Entre 2 et 3, aux 3/5 après 2
Méthode : pour décomposer une fraction supérieure à 1, on effectue la division euclidienne du numérateur par le dénominateur. Le quotient donne la partie entière, et le reste donne le numérateur de la partie fractionnaire.

8. Encadrer une fraction par deux entiers consécutifs

Encadrer une fraction, c’est trouver les deux entiers consécutifs entre lesquels elle se situe. Cela revient à trouver la partie entière de la fraction.

Méthode : on effectue la division euclidienne du numérateur par le dénominateur. Si le quotient est q, alors : q ≤ a/b < q + 1.

FractionDivision euclidienneEncadrement
17/517 ÷ 5 = 3 reste 23 ≤ 17/5 < 4
23/723 ÷ 7 = 3 reste 23 ≤ 23/7 < 4
11/411 ÷ 4 = 2 reste 32 ≤ 11/4 < 3

9. Exercices corrigés

Voici 5 exercices progressifs pour vérifier que vous maîtrisez les fractions.

Exercice 1 — Simplifier une fraction

Énoncé : Simplifier la fraction 36/48 jusqu’à la rendre irréductible.

Correction
Le PGCD de 36 et 48 est 12. On divise numérateur et dénominateur par 12 : 36/48 = (36 ÷ 12) / (48 ÷ 12) = 3/4. La fraction 3/4 est irréductible car 3 et 4 n’ont aucun diviseur commun autre que 1.

Exercice 2 — Comparer deux fractions

Énoncé : Comparer 5/8 et 7/12.

Correction
On met au même dénominateur. PPCM(8, 12) = 24. On a 5/8 = 15/24 et 7/12 = 14/24. Comme 15 > 14, on conclut : 5/8 > 7/12.

Exercice 3 — Additionner des fractions

Énoncé : Calculer 2/3 + 3/5.

Correction
PPCM(3, 5) = 15. On a 2/3 = 10/15 et 3/5 = 9/15. Donc 2/3 + 3/5 = 10/15 + 9/15 = 19/15.

Exercice 4 — Prendre la fraction d’un nombre

Énoncé : Un collège compte 720 élèves. Les 5/8 sont demi-pensionnaires. Combien d’élèves mangent à la cantine ?

Correction
On calcule les 5/8 de 720 : 720 × 5/8 = 720 ÷ 8 × 5 = 90 × 5 = 450 élèves.

Exercice 5 — Encadrement et droite graduée

Énoncé : Encadrer 29/6 par deux entiers consécutifs.

Correction
29 ÷ 6 = 4 reste 5. Donc 29/6 = 4 + 5/6. L’encadrement est : 4 ≤ 29/6 < 5. Sur la droite graduée, 29/6 se situe entre 4 et 5, aux 5/6 du segment.

10. Erreurs fréquentes à éviter

Voici les erreurs les plus courantes sur les fractions. Les repérer, c’est déjà les éviter.

ErreurPourquoi c’est fauxBonne méthode
1/3 + 1/4 = 2/7On ne peut PAS additionner numérateurs et dénominateurs séparément1/3 + 1/4 = 4/12 + 3/12 = 7/12
Simplifier (3+5)/(3+8) en 5/8On ne peut simplifier que des facteurs (×), pas des termes (+)8/11 ne se simplifie pas
3/5 > 3/4 car 5 > 4C’est l’inverse ! Plus le dénominateur est grand, plus les parts sont petites3/4 > 3/5
2/3 × 4/5 = 8/3On multiplie numérateur × numérateur ET dénominateur × dénominateur2/3 × 4/5 = 8/15
Les 3/4 de 60 = 60/4 × 60/3Il faut multiplier 60 par la fraction, pas diviser 60 par chaque terme60 × 3/4 = 60 ÷ 4 × 3 = 45

11. L’essentiel à retenir

NotionFormule / Règle
Fraction = divisiona/b = a ÷ b
Fractions égalesMultiplier ou diviser numérateur et dénominateur par le même nombre
Addition / SoustractionMême dénominateur obligatoire → additionner les numérateurs
Multiplicationa/b × c/d = (a×c) / (b×d)
Fraction d’un nombrea/b de N = N × a ÷ b
SimplificationDiviser numérateur et dénominateur par leur PGCD → fraction irréductible
EncadrementDivision euclidienne du numérateur par le dénominateur → q ≤ a/b < q+1
Produit en croixPour comparer a/b et c/d : comparer a×d et c×b

Questions fréquentes sur les fractions

Pourquoi ne peut-on pas diviser par zéro ?
La division par zéro n’a pas de sens en mathématiques. Si on divise 6 en 0 parts, la question elle-même est absurde — on ne peut pas répartir quelque chose en aucune part. C’est pourquoi le dénominateur d’une fraction ne peut jamais être 0.
Comment passer d’une fraction à un nombre décimal ?
Il suffit de diviser le numérateur par le dénominateur. Par exemple, 3/8 = 3 ÷ 8 = 0,375. Certaines fractions donnent un résultat infini périodique : 1/3 = 0,333… et 1/7 = 0,142857142857… Ces fractions ne sont pas des nombres décimaux.
Quelle est la différence entre fraction et écriture fractionnaire ?
Une fraction a un numérateur et un dénominateur qui sont des nombres entiers (ex : 3/4). Une écriture fractionnaire peut contenir des nombres décimaux (ex : 3,5/2,1). En 6ème, on travaille surtout avec les fractions.
Quelle est la différence entre fraction et ratio ?
Une fraction exprime une partie d’un tout (3/4 d’une pizza = 3 parts sur 4). Un ratio compare deux quantités entre elles (3 garçons pour 4 filles = ratio 3:4). L’écriture est similaire, mais le sens est différent.
Comment savoir si une fraction est irréductible ?
Une fraction est irréductible si le numérateur et le dénominateur n’ont aucun diviseur commun autre que 1. Par exemple, 7/13 est irréductible (7 et 13 sont premiers entre eux). Pour vérifier, cherchez le PGCD : s’il vaut 1, la fraction est irréductible.
Pourquoi faut-il mettre au même dénominateur pour additionner ?
Parce qu’on ne peut additionner que des quantités de même nature. 1/3 et 1/4 représentent des parts de tailles différentes (des tiers et des quarts). Il faut d’abord les convertir en parts de même taille (des douzièmes) pour pouvoir les compter ensemble.
Qu’est-ce qu’une fraction impropre ?
C’est une fraction dont le numérateur est supérieur au dénominateur, par exemple 7/4. Sa valeur est supérieure à 1. On peut l’écrire en nombre mixte : 7/4 = 1 + 3/4 (« un et trois quarts »).
Comment additionner un entier et une fraction ?
On écrit l’entier sous forme de fraction avec le même dénominateur. Par exemple : 2 + 3/5 = 10/5 + 3/5 = 13/5. Plus simplement, 2 + 3/5 est déjà une écriture valide (nombre mixte).