Simplifier une Fraction

Cours 6e – 5e · Fraction irréductible, PGCD, critères de divisibilité · Méthode pas à pas

6e–5e
Niveau
PGCD
Outil clé
⭐⭐⭐⭐
Fréquence brevet
DNB
Épreuve
📌 Pourquoi simplifier ? Une fraction simplifiée est plus lisible et obligatoire au brevet. Simplifier = diviser numérateur ET dénominateur par un même entier sans changer la valeur de la fraction.

1. Principe de la simplification

📐 Règle fondamentale
(a × k) / (b × k) = a/b
On peut diviser numérateur et dénominateur par un même nombre k sans changer la valeur.
Exemples

6/8 → ÷2 → 3/4
15/25 → ÷5 → 3/5
12/18 → ÷6 → 2/3

⚠️ On ne divise que si le diviseur divise exactement numérateur ET dénominateur (sans reste).

2. Fraction irréductible

Une fraction est irréductible quand on ne peut plus la simplifier : le PGCD du numérateur et du dénominateur est égal à 1.

📐 Définition
a/b est irréductible si PGCD(a, b) = 1
PGCD = Plus Grand Commun Diviseur. Si PGCD = 1, aucun simplification possible.
Vérification

3/4 → diviseurs de 3 : 1,3 · de 4 : 1,2,4 → PGCD=1 → irréductible ✓
6/9 → PGCD(6,9)=3 → 6÷3=2, 9÷3=3 → 2/3 (irréductible)

3. Méthode avec le PGCD

📋 Méthode en 3 étapes
1
Calculer le PGCD du numérateur et du dénominateur.
2
Diviser numérateur ET dénominateur par ce PGCD.
3
Vérifier que la fraction obtenue est irréductible (PGCD = 1).
Exemple complet — Simplifier 24/36

Diviseurs de 24 : 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24
Diviseurs de 36 : 1, 2, 3, 4, 6, 9, 12, 18, 36
PGCD(24, 36) = 12

24÷12 = 2  |  36÷12 = 3
PGCD(2,3) = 1 ✓ → 24/36 = 2/3

Simplification par étapes successives

Sans calculer le PGCD, on peut simplifier plusieurs fois par de petits diviseurs.

Exemple — 48/72 par étapes

48/72 → ÷2 → 24/36 → ÷2 → 12/18 → ÷2 → 6/9 → ÷3 → 2/3
Ou directement : PGCD(48,72)=24 → 2/3 en une étape

4. Critères de divisibilité

÷2
Divisible par 2
dernier chiffre pair (0,2,4,6,8)
÷3
Divisible par 3
somme des chiffres divisible par 3
÷5
Divisible par 5
dernier chiffre 0 ou 5
÷4
Divisible par 4
2 derniers chiffres divisibles par 4
÷9
Divisible par 9
somme des chiffres divisible par 9
÷10
Divisible par 10
dernier chiffre est 0
Application — Simplifier 45/75

45 et 75 → dernier chiffre 5 → tous deux divisibles par 5
45÷5=9, 75÷5=15 → 9/15
9 et 15 → divisibles par 3 → 9÷3=3, 15÷3=5 → 3/5

5. Tableau — Fractions courantes simplifiées

FractionPGCDForme irréductible
2/421/2
4/622/3
6/823/4
6/932/3
10/1552/3
12/1643/4
15/2053/4
24/36122/3

6. Erreurs classiques

❌ Faux

6/8 = 3/6
On a divisé le numérateur par 2 mais pas le dénominateur correctement (8÷2=4, pas 6).

✅ Correct

6/8 = 3/4
6÷2=3 ET 8÷2=4. On divise les deux par le même nombre.

❌ Faux

5/8 simplifiée = 1/3
PGCD(5,8)=1 : cette fraction est déjà irréductible.

✅ Correct

5/8 est irréductible
5 et 8 n’ont aucun diviseur commun > 1. Rien à simplifier.

7. Exercices corrigés

Exercice 1 — Simplification (6e)
Simplifier : a) 4/6   b) 9/12   c) 15/25   d) 8/20
a) PGCD(4,6)=2 → 2/3
b) PGCD(9,12)=3 → 3/4
c) PGCD(15,25)=5 → 3/5
d) PGCD(8,20)=4 → 2/5
Exercice 2 — Irréductible ou pas ? (6e)
a) 3/7   b) 6/10   c) 11/13   d) 14/21
a) PGCD(3,7)=1 → irréductible ✓
b) PGCD(6,10)=2 → 6/10 = 3/5
c) PGCD(11,13)=1 → irréductible ✓
d) PGCD(14,21)=7 → 14/21 = 2/3
Exercice 3 — Grands nombres (5e)
Simplifier : a) 36/48   b) 45/60   c) 84/126
a) PGCD(36,48)=12 → 3/4
b) PGCD(45,60)=15 → 3/4
c) PGCD(84,126)=42 → 2/3

Questions fréquentes

Comment simplifier une fraction ?
On divise numérateur ET dénominateur par leur PGCD. Ex : 12/18 → PGCD=6 → 2/3.
C’est quoi une fraction irréductible ?
Une fraction dont PGCD(numérateur, dénominateur) = 1. On ne peut plus la simplifier. Ex : 3/4, 5/7.
Comment savoir si une fraction est simplifiable ?
Si numérateur et dénominateur ont un diviseur commun > 1. Les critères de divisibilité (÷2, ÷3, ÷5) aident à le repérer.
Comment calculer le PGCD ?
On liste les diviseurs des deux nombres et on prend le plus grand commun. Ou algorithme d’Euclide : diviser le grand par le petit, prendre le reste, recommencer jusqu’à 0.
Peut-on diviser numérateur et dénominateur par des nombres différents ?
Non. On doit toujours diviser par le même nombre pour ne pas changer la valeur de la fraction.