Somme et différence des nombres rationnels

Somme et différence des nombres rationnels

ADDITION ET SOUSTRACTION DE NOMBRES RATIONNELS

2ème Année Collège

I

Addition de deux nombres rationnels

1) Règle 1 : Même dénominateur

Règle : Pour additionner deux nombres rationnels de même dénominateur, on additionne les numérateurs et on garde le dénominateur commun.

\(\dfrac{a}{b} + \dfrac{c}{b} = \dfrac{a + c}{b}\)

📌 Exemple détaillé :

\(A = \frac{2}{5} + \frac{-11}{5} = \frac{2 + (-11)}{5} = \frac{-9}{5}\)

Explication : Les deux fractions ont le même dénominateur (5). On additionne les numérateurs : \(2 + (-11) = -9\). On garde le dénominateur commun (5). Le résultat est \(\frac{-9}{5}\).

2) Règle 2 : Dénominateurs différents

Pour additionner deux nombres rationnels de dénominateurs différents, on les réduit d’abord au même dénominateur (en utilisant le PPCM ou un multiple commun), puis on applique la règle 1.

📌 Exemple détaillé :

\(B = \frac{3}{4} + \frac{5}{6}\) Étape 1 : Trouver un dénominateur commun. Le PPCM de 4 et 6 est 12. Étape 2 : Réduire les fractions au dénominateur 12 : \(\frac{3}{4} = \frac{3 \times 3}{4 \times 3} = \frac{9}{12}\) et \(\frac{5}{6} = \frac{5 \times 2}{6 \times 2} = \frac{10}{12}\) Étape 3 : Additionner : \(\frac{9}{12} + \frac{10}{12} = \frac{19}{12}\)

Résultat : \(B = \frac{19}{12}\)

3) Cas des nombres entiers et décimaux

📌 Exemples : \(C = 3 + \frac{2}{5} = \frac{3}{1} + \frac{2}{5} = \frac{15}{5} + \frac{2}{5} = \frac{17}{5}\) \(D = \frac{7}{2} + 1,5 = \frac{7}{2} + \frac{3}{2} = \frac{10}{2} = 5\)

Explication : On transforme les entiers et les décimaux en fractions avant d’additionner.
II

Soustraction de deux nombres rationnels

1) Règle 1 : Même dénominateur

Règle : Pour soustraire deux nombres rationnels de même dénominateur, on soustrait les numérateurs et on garde le dénominateur commun.

\(\dfrac{a}{b} – \dfrac{c}{b} = \dfrac{a – c}{b}\)

📌 Exemple détaillé :

\(E = \frac{7}{3} – \frac{2}{3} = \frac{7 – 2}{3} = \frac{5}{3}\) \(F = \frac{5}{8} – \frac{11}{8} = \frac{5 – 11}{8} = \frac{-6}{8} = -\frac{3}{4}\)

Explication : On soustrait les numérateurs et on garde le dénominateur commun. On simplifie ensuite si possible.

2) Règle 2 : Dénominateurs différents

Pour soustraire deux nombres rationnels de dénominateurs différents, on les réduit d’abord au même dénominateur, puis on applique la règle 1.

📌 Exemple détaillé :

\(G = \frac{5}{6} – \frac{3}{4}\) Étape 1 : Trouver un dénominateur commun. Le PPCM de 6 et 4 est 12. Étape 2 : Réduire les fractions au dénominateur 12 : \(\frac{5}{6} = \frac{5 \times 2}{6 \times 2} = \frac{10}{12}\) et \(\frac{3}{4} = \frac{3 \times 3}{4 \times 3} = \frac{9}{12}\) Étape 3 : Soustraire : \(\frac{10}{12} – \frac{9}{12} = \frac{1}{12}\)

Résultat : \(G = \frac{1}{12}\)
III

Cas particuliers : nombres relatifs

📌 Exemples avec des nombres négatifs :

Addition : \(H = \frac{-3}{7} + \frac{2}{7} = \frac{-3 + 2}{7} = \frac{-1}{7}\) \(I = \frac{-5}{4} + \frac{-3}{4} = \frac{-5 + (-3)}{4} = \frac{-8}{4} = -2\)

Soustraction : \(J = \frac{-2}{5} – \frac{3}{5} = \frac{-2 – 3}{5} = \frac{-5}{5} = -1\) \(K = \frac{4}{3} – \frac{-1}{3} = \frac{4 – (-1)}{3} = \frac{4 + 1}{3} = \frac{5}{3}\) Explication : Soustraire un nombre négatif revient à additionner son opposé.
IV

Tableau récapitulatif

Opération Condition Formule Exemple
Addition Même dénominateur \(\frac{a}{b} + \frac{c}{b} = \frac{a+c}{b}\) \(\frac{2}{5} + \frac{-11}{5} = \frac{-9}{5}\)
Addition Dénominateurs différents Réduire au même dénominateur \(\frac{3}{4} + \frac{5}{6} = \frac{19}{12}\)
Soustraction Même dénominateur \(\frac{a}{b} – \frac{c}{b} = \frac{a-c}{b}\) \(\frac{7}{3} – \frac{2}{3} = \frac{5}{3}\)
Soustraction Dénominateurs différents Réduire au même dénominateur \(\frac{5}{6} – \frac{3}{4} = \frac{1}{12}\)
Avec nombres négatifs Soustraire un négatif \(a – (-b) = a + b\) \(\frac{4}{3} – \frac{-1}{3} = \frac{5}{3}\)

📌 À retenir

  • Addition (même dénominateur) : \(\frac{a}{b} + \frac{c}{b} = \frac{a+c}{b}\)
  • Soustraction (même dénominateur) : \(\frac{a}{b} – \frac{c}{b} = \frac{a-c}{b}\)
  • Pour des dénominateurs différents : réduire au même dénominateur d’abord
  • \(\frac{a}{b} = \frac{a \times k}{b \times k}\) pour tout \(k \neq 0\)
  • Soustraire un nombre négatif : \(a – (-b) = a + b\)
  • On simplifie toujours le résultat si possible

Somme et différence des nombres rationnels