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5e · Chapitre 1 · Nombres et calculs

Calculs, priorités et divisibilité

30 exercices corrigés

1 Les priorités opératoires

Dans un calcul avec plusieurs opérations, on ne calcule pas toujours de gauche à droite. Il y a des règles de priorité, les mêmes pour tout le monde (et pour la calculatrice !).

À retenir

Dans un calcul :

  1. on effectue d'abord les calculs entre parenthèses ;
  2. puis les multiplications et divisions ;
  3. puis les additions et soustractions.

Quand il ne reste que des opérations de même priorité, on calcule de gauche à droite.

Exemples
  • \(5 + 3 \times 4 = 5 + 12 = 17\) (et pas \(8 \times 4 = 32\)) ;
  • \((5 + 3) \times 4 = 8 \times 4 = 32\) ;
  • \(18 \div 3 \times 2 = 6 \times 2 = 12\) (de gauche à droite) ;
  • \(20 - 12 \div 4 = 20 - 3 = 17\).
Attention

Un trait de fraction joue le rôle de parenthèses : \(\dfrac{12 + 8}{7 - 2} = (12 + 8) \div (7 - 2) = 20 \div 5 = 4\).

Méthode

Souligne d'abord le calcul prioritaire, effectue-le, puis recopie tout le reste sur la ligne suivante. Une étape par ligne.

2 Traduire une phrase par un calcul

Phrase Calcul
la somme de \(4\) et de \(5\) \(4 + 5\)
la différence de \(20\) et de \(8\) \(20 - 8\)
le produit de \(3\) par \(7\) \(3 \times 7\)
le quotient de \(36\) par \(4\) \(36 \div 4\)
le triple de la somme de \(4\) et de \(5\) \(3 \times (4 + 5)\)
la somme du triple de \(4\) et de \(5\) \(3 \times 4 + 5\)
Astuce

Le dernier mot important de la phrase indique l'opération qu'on fait en dernier. « Le triple de la somme » : on fait la somme d'abord, le triple ensuite.

3 La distributivité

À retenir

Multiplier une somme par un nombre, c'est multiplier chaque terme de la somme par ce nombre. \[k \times (a + b) = k \times a + k \times b \qquad k \times (a - b) = k \times a - k \times b\]

C'est très utile pour calculer de tête :

\[7 \times 102 = 7 \times (100 + 2) = 700 + 14 = 714\] \[9 \times 99 = 9 \times (100 - 1) = 900 - 9 = 891\]

Et dans l'autre sens, pour regrouper :

\[13 \times 7 + 13 \times 3 = 13 \times (7 + 3) = 13 \times 10 = 130\]

4 Diviser par un nombre décimal

À retenir

Un quotient ne change pas si on multiplie le dividende et le diviseur par le même nombre. Pour diviser par un décimal, on multiplie donc les deux nombres par \(10\), \(100\)… pour que le diviseur devienne entier.

Exemples
  • \(8{,}4 \div 0{,}4 = 84 \div 4 = 21\) (on a multiplié les deux par \(10\)) ;
  • \(7{,}2 \div 0{,}09 = 720 \div 9 = 80\) (on a multiplié les deux par \(100\)).
Pour comprendre

\(15 \div 0{,}5\), c'est « combien de fois \(0{,}5\) dans \(15\) ». Il y a \(2\) demis dans \(1\), donc \(30\) demis dans \(15\) : \(15 \div 0{,}5 = 30\). Diviser par un nombre plus petit que \(1\) donne un résultat plus grand !

5 Multiples, diviseurs et critères de divisibilité

Quand la division euclidienne de \(a\) par \(b\) tombe juste (\(a = b \times q\)), on dit que \(a\) est un multiple de \(b\), que \(b\) est un diviseur de \(a\), et que \(a\) est divisible par \(b\).

Exemple

\(91 = 7 \times 13\), donc \(91\) est un multiple de \(7\) ; \(7\) et \(13\) sont des diviseurs de \(91\).

À retenir

Critères de divisibilité : un nombre entier est divisible

  • par 2 si son chiffre des unités est pair (\(0\), \(2\), \(4\), \(6\), \(8\)) ;
  • par 5 si son chiffre des unités est \(0\) ou \(5\) ;
  • par 10 si son chiffre des unités est \(0\) ;
  • par 3 si la somme de ses chiffres est divisible par \(3\) ;
  • par 9 si la somme de ses chiffres est divisible par \(9\).
Exemple

\(2\,025\) : \(2 + 0 + 2 + 5 = 9\). \(9\) est divisible par \(3\) et par \(9\), donc \(2\,025\) aussi. Il se termine par \(5\) : il est divisible par \(5\), mais pas par \(2\) ni par \(10\).

Méthode — trouver tous les diviseurs

D'un nombre (par exemple \(24\)) : on teste \(1\), \(2\), \(3\)… et on les écrit par paires : \(1 \times 24\), \(2 \times 12\), \(3 \times 8\), \(4 \times 6\). On s'arrête quand les paires se croisent. Diviseurs de \(24\) : \(1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24\).

Pour aller plus loin

Contenu facultatif, non exigible.

Un nombre qui a exactement deux diviseurs (\(1\) et lui-même), comme \(2\), \(3\), \(5\), \(7\), \(11\), \(13\)…, est un nombre premier. Tu les étudieras en 4e et en 3e.


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