Mettre au même dénominateur deux fractions.

Bonjour,
Pour mettre deux fractions au même dénominateur, en 4ème, on regarde s'ils ont un diviseur commun (autre que 1)
Par exemple
pour calculer 2 / 5 - 1 / 4, il n'ont pas de diviseur commun autre que 1, on prend donc comme dénominateur commun leur produit ;
pour calculer 9 / 10 + 3 / 15, ils ont un diviseur commun (autre que 1), donc il y a un dénominateur commun plus petit que 10 * 15.

J'aimerais savoir plusieurs choses:
1) Comment se démontre cette propriété dans le cas général, avec deux fractions a / b et c / d : il y a une notion de PGCD derrière tout ça et Je sais que bd = PGCD(b ; d) * PPCM(b ; d)
Donc dans le cas ils n'ont pas de diviseur commun autre que 1, on a alors que PGCD (b ; d) = 1 et donc bd = PPCM (b ; d) = 1; Ok.
Mais Je bloque dans le cas où ils ont un dénominateur autre que 1 : Je n'arrive pas à démontrer qu'il existe un dénominateur commun plus petit que b*d.
Si vous pouviez me guider.
2) aussi, J'aimerais en pratique l'utiliser avec mes futurs élèves, pourriez-vous me donner des tuyaux pour leur expliquer simplement ces deux cas (puisqu'en 4ème, le PGCD est méconnu).

Je vous remercie par avance de votre aide qui me sera précieuse.
Bien cordialement.
Arturo

Réponses

  • p×q=pgcd(p,q)×ppcm(p×q), ce dernier est nécessairement différent de 1.
    Algebraic symbols are used when you do not know what you are talking about.
            -- Schnoebelen, Philippe
  • Autrement dit, comme k | b et k | d, donc k | bd (k est donc nécessairement plus petit que bd).
    Reste à montrer que PPCM (b ; d) est un multiple de k et qu'il est plus petit que bd, c'es ça ?
  • k|b or b|PPCM(b,d)…
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            -- Schnoebelen, Philippe
  • Donc k | PPCM (b ;d), donc k est un multiple du PPCM et plus petit que bd.
    Merci Nicolas :)

    Pour ma seconde question, tu aurais des idées par hasard ?
  • Tu peux leur montrer comment calculer le PGCD à l’aide de la décomposition en facteurs premiers de p et de q.
    Algebraic symbols are used when you do not know what you are talking about.
            -- Schnoebelen, Philippe
  • Un peu comme le dit nicolas.patrois on peut aussi, sans rentrer dans trop de détails, utiliser la décomposition en facteurs premiers (on peut dire pour commencer "décomposer en un produit d'entiers les plus petits possibles").
    Il est assez naturel ensuite de "compléter" chaque dénominateur afin qu'ils soient égaux.

    Avantages :
    On laisse de côté les mots PGCD et PPCM.
    On parle oralement de la notion "nombres premiers" en tant que culture mathématique.

    Sur des cas simples, c'est assez ludique et les élèves comprennent.
  • Bonjour.
    Le plus simple à mon avis, sur un exemple.
    $$
    \frac{2}{21}+\frac{6}{35} = \frac{2\cdot 35+6\cdot 21}{21\cdot 35} = \frac{196}{735}
    $$
    Ensuite, utiliser l'algorithme d'Euclide (dans les cas difficiles) sans nommer le $PGDC$ :
    $735\quad 196\quad 147\quad 49\quad 0$
    $.\qquad\quad 3\qquad 1\quad\;\; 3$
  • L’algorithme d’Euclide est au programme de troisième, pas de quatrième. ;-)
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            -- Schnoebelen, Philippe
  • Rebonjour à tous,
    Bien que Je sais faire ce que vous proposez, il me parait difficile (au sens pédagogique et peut-être didactique) d'appliquer vos conseils : les élèves sont novices, si on leur parle en plus d'un nouveau concept (PGCD, décomposition, algorithme d'Euclide) en plus de celui qu'on introduit à l'instant t (méthode pour mettre deux fractions au même dénominateur lorsque l'un n'est pas multiple de l'autre), on va les perdre, c'est sûr..
  • Bonjour Arturo.

    Bien évidemment, l'apprentissage se fait en plusieurs étapes :
    * addition de fractions par mise au même dénominateur le produit des dénominateurs
    * examen de cas où la fraction somme se simplifie
    * mise en œuvre de techniques pour éviter d'avoir à simplifier après
    et plus si affinité :-)

    Cordialement.
  • Personnellement, j'utilise deux méthodes, suivant les cas :

    Je leur fait écrire la table de multiplication des deux dénominateurs, côte à côte (au moins les premières lignes) et on cherche s'il y a un résultat commun dans les deux tables...
    Par exemple, pour 3/12 + 7/30
    1*12 = 12 1*30 = 30
    2*12 = 24 2*30 = 60
    3*12 = 36 3*30= 90
    4*12 = 48 4*30 = 120
    5*12 = 60 => stop car 60 est dans les deux tables. Donc 12*5=2*30=60. On va donc choisir 60 comme dénominateur commun.

    Cette méthode n'est pas très rapide, mais leur fait bien comprendre ce qu'on essaie de faire de façon générale (et cela les aide pour la 3e et le pgcd, à travers l'apporche du ppcm, mais sans le nommer)

    Parallelement, je les entraine à toujours simplifier les produits avant de multiplier, donc ils ont l'habitude de faire apparaitre les "tables de multiplication" pour les nombres utilisés.
    Ainsi, pour l'exemple donné plus haut pour 2/21 + 6/35 :
    On a 21 = 3*7 et 35 = 7*5
    donc 5*21 = 5*3*7 et 3*35=3*7*5
    donc 5*21 = 3*35 et c'est ce nombre qu'on prend comme dénominateur commun.
    Cela a le mérite de ne pas aller forcément jusqu'à la décomposition en facteurs premier mais de leur démontrer quand même facilement pourquoi "ça marche".

    Tu me diras si c'est ce genre de méthodes que tu cherchais !
  • On peut additionner deux fractions sans rien connaitre du tout du ppcm et du pgcd mais c'est moche. :-D

    En effet:

    $\dfrac{a}{b}+\dfrac{c}{d}=\dfrac{ad+bc}{bd}$ avec $b,d$ non nuls.

    PS:
    Pour ceux qui l'ignoreraient encore: PPCM est l'acronyme de Plus Petit Commun Multiple.
    PGCD est l'acronyme de Plus Grand Commun Diviseur.

    Donc, en particulier, le ppcm de deux nombres est un multiple de ces deux nombres.
    et le pgcd de deux nombres est un de leur diviseur commun.
  • C'est tout de même incroyable que ces questions ne soient pas réglées (au moins en théorie) en primaire... D'un autre côté je sais bien qu'en pratique ce n'est pas assimilé par une proportion non négligeable des étudiants post-bac dans les parcours scientifiques... L'addition de fraction...
  • J'aime les explications de Fin de partie
    je commence à comprendre les cours que j'ai raté en primaire
    Le 😄 Farceur


  • Additionner comme je l'ai fait deux fractions, n'est pas faux, mais c'est très moche.

    L'idéal étant de ne manipuler que des fractions irréductibles et donc des fractions représentant des rationnels qui ont le plus petit numérateur et le plus petit dénominateur possible.


    Tous les trucs techniques qui demandent du temps et de la pratique pour être maîtrisés sont traités à la va-vite, pour ne pas dire bâclés. Nous sommes dans l'ère du "zappage": apprendre un petit peu de tout mais pas très sérieusement, on soigne les apparences car tout n'est qu'apparence de nos jours.
  • Bonjour.

    Pour additionner $x=a/b$ et $y=c/d$ on peut écrire
    (1) $bx=a$
    (2) $dy=c$
    et calculer
    $d(1)+b(2)$ qui donne
    $bd(x+y)=ad+bc$

    On réduit l'addition des fractions à un calcul sur les entiers.

    La simplification vient après.
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