Fiche de révision : Maîtrise des fractions et des théorèmes fondamentaux

📋 Plan du Cours

1. Fractions : partage et quotient
2. Simplification et comparaison des fractions
3. Opérations sur les fractions
4. Nombres relatifs : comparaison et opérations
5. Théorème de Pythagore
6. Théorème de Thalès

📖 1. Fractions : partage et quotient

🔑 Notions clés & Définitions

• Fraction partage : Une fraction de la forme a/b indique a parts prises sur b parts égales de l’unité.
• Quotient : Le quotient de a par b est le nombre qui, multiplié par b, redonne a, avec b non nul.
• Fraction : Une fraction a/b est un nombre défini quand a et b sont entiers relatifs et b est différent de 0.

📝 Points essentiels

• Une fraction a/b se lit « a b » et correspond à a segments identiques reportés à partir de 0 quand l’unité est partagée en b parts.
• Pour calculer « a/b d’une grandeur », on multiplie d’abord la grandeur par a puis on divise par b.
• Diviser par 0 n’est jamais possible.

💡 Astuce mémo

a/b = a parts prises sur b parts : numérateur = prises, dénominateur = total.

📖 2. Simplification et comparaison des fractions

🔑 Notions clés & Définitions

• Fractions égales : Deux fractions sont égales lorsqu’elles correspondent au même repère sur une demi-droite graduée.
• Simplifier une fraction : Simplifier une fraction consiste à la remplacer par une fraction égale avec un numérateur et un dénominateur plus petits.
• Fraction irréductible : Une fraction est irréductible quand son numérateur et son dénominateur n’ont aucun diviseur commun entier.

📝 Points essentiels

• On garde le même quotient quand on multiplie ou divise simultanément numérateur et dénominateur par un même nombre non nul.
• Pour comparer deux fractions de même dénominateur, on compare directement les numérateurs.
• Pour comparer quand les dénominateurs diffèrent, on met les fractions au même dénominateur avant de comparer.

💡 Astuce mémo

Même dénominateur : même « taille des parts », donc seuls les numérateurs comptent.

📖 3. Opérations sur les fractions

🔑 Notions clés & Définitions

• Addition de fractions : Additionner des fractions consiste à produire une fraction de même dénominateur puis à additionner les numérateurs.
• Soustraction de fractions : Soustraire des fractions consiste à obtenir un dénominateur commun puis à soustraire les numérateurs.
• Dénominateur commun : Un dénominateur commun est un choix de même dénominateur pour plusieurs fractions afin de les additionner ou de les comparer.

📝 Points essentiels

• Pour additionner ou soustraire, on vérifie d’abord si les fractions ont déjà le même dénominateur, sinon on les transforme.
• Quand les dénominateurs sont égaux, on additionne ou on soustrait uniquement les numérateurs en gardant le dénominateur commun.
• Exemple-type : 11/2 − 45/8 se ramène en soustrayant des numérateurs après mise au même dénominateur.

💡 Astuce mémo

Avant tout : même dénominateur ; ensuite : on agit sur les numérateurs.

📖 4. Nombres relatifs : comparaison et opérations

🔑 Notions clés & Définitions

• Nombres relatifs : Les nombres relatifs regroupent les nombres positifs et les nombres négatifs, avec 0 comme seul cas à la fois non négatif et non positif.
• Opposés : Deux nombres sont opposés si leur somme vaut 0.
• Produit de deux relatifs : Le produit se détermine par le signe puis par la multiplication des distances à zéro.

📝 Points essentiels

• Un nombre positif est toujours supérieur à un nombre négatif.
• Pour addition de relatifs : même signe → somme positive/négative avec addition des distances à zéro ; signes contraires → signe du plus éloigné de 0 et différence des distances à zéro.
• Soustraire un relatif revient à ajouter son opposé.

💡 Astuce mémo

Soustraire = Ajouter l’opposé ; et pour le signe : le plus éloigné de 0 décide quand les signes s’opposent.

📖 5. Théorème de Pythagore

🔑 Notions clés & Définitions

• Sens direct : Dans un triangle rectangle, l’égalité de Pythagore relie les carrés des côtés de l’angle droit à celui de l’hypoténuse.
• Réciproque : Si l’égalité de Pythagore est vérifiée avec le plus grand côté comme hypothénuse, le triangle est rectangle.
• Contraposée : Si l’égalité de Pythagore ne vérifie pas avec le plus grand côté au rôle d’hypoténuse, le triangle n’est pas rectangle.

📝 Points essentiels

• Pour un triangle rectangle, avec côtés de l’angle droit CR et RT et hypotenuse CT : CR² + RT² = CT².
• En rédaction, pour la réciproque, tu compares l’égalité « côté du carré le plus long » vs « somme des deux autres carrés » pour conclure rectangle.
• En contraposée, tu mets le plus grand côté au carré puis tu montres que l’égalité n’est pas vérifiée pour conclure non-rectangle.

💡 Astuce mémo

Rectangle ↔ Pythagore juste : si ça colle, rectangle ; si ça casse, pas rectangle.

📖 6. Théorème de Thalès

📝 Points essentiels

• Pour le sens direct, on établit l’égalité des rapports dans deux triangles formés par une même transversale, puis on isole la longueur cherchée.
• En réciproque/contraposée, tu compares deux rapports calculés à partir des longueurs données pour conclure parallélisme ou non-parallélisme.
• La rédaction réutilise la même structure, la contraposée remplace l’égalité par une égalité fausse pour conclure que les droites ne sont pas parallèles.

💡 Astuce mémo

Thalès = mêmes rapports → parallèles ; rapports différents → pas parallèles.

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre inverse et opposé : l’inverse correspond à 1/a tandis que l’opposé correspond à −a.
2. Penser qu’on peut diviser par 0 : un quotient n’existe pas quand le dénominateur vaut 0.
3. Comparer deux fractions sans mettre au même dénominateur quand les dénominateurs diffèrent.
4. Se tromper de signe en addition de relatifs : quand les signes sont contraires, c’est le plus éloigné de 0 qui impose le signe.
5. Pour une soustraction, oublier que c’est une addition de l’opposé.
6. Pour le produit, choisir le signe sans compter correctement le nombre de facteurs négatifs pour plusieurs facteurs.
7. En Thalès, utiliser des rapports non issus de longueurs correspondantes des triangles de la même configuration.

✅ Checklist Examen

1. Identifier la numérateur et le dénominateur d’une fraction a/b et savoir la lire (« a b »).
2. Placer ou justifier une fraction sur une demi-droite graduée via partage de l’unité en b parts et report de a parts.
3. Définir correctement le quotient a/b comme le nombre qui, multiplié par b, redonne a avec b ≠ 0.
4. Transformer une fraction en une fraction égale en multipliant ou divisant numérateur et dénominateur par le même nombre non nul.
5. Simplifier une fraction en trouvant un diviseur commun puis en divisant numérateur et dénominateur.
6. Reconnaître l’irréductibilité : il n’existe pas de nombre entier divisant à la fois numérateur et dénominateur.
7. Comparer des fractions : comparer les numérateurs si les dénominateurs sont identiques, sinon passer par un dénominateur commun.
8. Additionner ou soustraire deux fractions : obtenir d’abord le même dénominateur puis agir sur les numérateurs.
9. Comparer deux nombres relatifs : savoir conclure entre positif et négatif, puis entre deux positifs ou deux négatifs.
10. Calculer une somme de relatifs avec le bon signe : même signe (addition des distances) et signes contraires (différence des distances).
11. Effectuer une soustraction de relatifs en remplaçant par une addition de l’opposé.
12. Déterminer un produit de relatifs par le signe (même signes → positif, signes contraires → négatif) et multiplier les distances à zéro.
13. Reconnaître et appliquer Pythagore : écrire CR² + RT² = CT² dans un triangle rectangle quand c’est pertinent.
14. Rédiger une conclusion par réciproque ou contraposée de Pythagore en comparant « grand côté au carré » et « somme des deux autres carrés ».