Simplifier une Fraction par Décomposition en Facteurs Premiers

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Théorie


Simplifier une fraction consiste à écrire une fraction avec des nombres plus petits. Cette simplification peut s’effectuer à l’aide d’une décomposition en produit de facteurs premiers. Il est donc important de savoir décomposer un nombre en produit de facteurs premiers avant de s’aventurer plus loin.

Exemple

Fraction 140/294 à simplifier par décomposition en produit de facteurs premiers.

Comment simplifier cette fraction par décomposition en produit de facteurs premiers ?

Décomposer la Fraction

La 1re étape est de décomposer en produit de facteurs premiers le numérateur et le dénominateur de la fraction. Le résultat des deux décompositions se note sous la forme d’une fraction.

Décomposition du numérateur et dénominateur de la fraction en produit de facteurs premiers : (2 × 2 × 5 × 7)/(2 × 3 × 7 × 7).

On décompose le numérateur et le dénominateur de la fraction séparément.

140 = 2 × 2 × 5 × 7.

294 = 2 × 3 × 7 × 7.

Supprimer les Facteurs Premiers Communs

Une fois la décomposition terminée, on compare le numérateur et le dénominateur à la recherche de facteurs premiers identiques. Simplifier la fraction consiste à supprimer les facteurs premiers en commun. On obtient ainsi une fraction simplifiée puisqu’elle est composée d’un nombre réduit de facteurs premiers.

La fraction est simplifiée en supprimant les facteurs premiers en commun.

Les facteurs premiers en commun sont supprimés pour simplifier la fraction.

Multiplier les Facteurs Restants

La dernière étape est de multiplier les facteurs premiers restants au numérateur et au dénominateur. Le résultat obtenu est une fraction irréductible. Une fraction est dite irréductible lorsqu’il est impossible de la simplifier davantage (tous les facteurs premiers en commun ont été supprimés).

La fraction irréductible est obtenue en multipliant les facteurs premiers restants.

Le résultat de la multiplication est une fraction irréductible.

140/294 = 10/21.

Diviseur Commun

Une autre technique de simplification de fraction consiste à diviser le numérateur et le dénominateur par un diviseur commun. Cette méthode est expliquée en détails dans la fiche de synthèse ci-dessous.

compétence associée
Fraction 140/294 simplifiée à l’aide des diviseurs communs entre le numérateur et le dénominateur.

140 et 294 ont « 2 » comme diviseur commun.

70 et 147 ont « 7 » comme diviseur commun.

La simplification par décomposition en produit de facteurs premiers repose sur le même principe. Supprimer les facteurs premiers en commun revient à effectuer une division. Chaque facteur premier commun est en réalité un diviseur commun !

Les facteurs premiers communs sont les diviseurs communs du numérateur et du dénominateur.

Supprimer le facteur premier en commun « 2 » équivaut à diviser par 2.

Supprimer le facteur premier en commun « 7 » équivaut à diviser par 7.

à propos de l’auteur
Photo de Benoit Baudoin, professeur particulier de mathématiques
Benoit Baudoin
Professeur particulier de mathématiques
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Question 1

Exercice 1 : Simplifier une fraction par décomposition en facteurs premiers

Quelle est la décomposition en produit de facteurs premiers du dénominateur de cette fraction ?

Question 2

Exercice 2 : Simplifier une fraction par décomposition en facteurs premiers

Que faut-il faire pour simplifier cette fraction décomposée en produit de facteurs premiers ?

Question 3

Exercice 3 : Simplifier une fraction par décomposition en facteurs premiers

Quels sont les facteurs premiers communs entre le numérateur et le dénominateur de cette fraction ?