Mathématiques • Seconde

Écriture fractionnaire
↔ Décimale

Infographie & Exercices
\( \frac{a}{b} \leftrightarrow \text{nombre décimal} \)
Conversion mutuelle
Fraction → Décimal
Division du numérateur par le dénominateur
\(\frac{3}{4} = 0.75\)
Décimal → Fraction
Écriture sous forme de fraction
\(0.25 = \frac{1}{4}\)
🎯
Définition : Un nombre rationnel peut s'écrire sous forme fractionnaire ou décimale (finie ou périodique).
🔢
Critère : Une fraction irréductible \( \frac{a}{b} \) admet une écriture décimale finie si et seulement si le dénominateur b ne contient que des facteurs 2 et 5.
📋
Méthode : Pour convertir un décimal fini en fraction, compter les décimales et écrire sur la puissance de 10 correspondante.
💡
Conseil : Simplifier les fractions après conversion
🔍
Attention : Les décimaux périodiques nécessitent une méthode spécifique
Astuce : Les dénominateurs de la forme 2^n×5^m donnent des décimaux finis
📊
Mémo : Décimal fini ↔ dénominateur = 2^α×5^β
Exercice 1
Convertir en fraction : 0.75
Exercice 2
Convertir en décimal : \( \frac{5}{8} \)
Exercice 3
Convertir en fraction : 0.125
Exercice 4
Convertir en décimal : \( \frac{2}{3} \)
Exercice 5
Convertir en fraction : 0.6
Exercice 6
Convertir en décimal : \( \frac{7}{16} \)
Exercice 7
Convertir en fraction : 0.333...
Exercice 8
Convertir en décimal : \( \frac{3}{20} \)
Exercice 9
Convertir en fraction : 1.25
Exercice 10
Convertir en décimal : \( \frac{11}{12} \)
Corrigé : Exercices 1 à 5
1 Conversion de 0.75 en fraction
Définition :

Décimal fini : Un nombre décimal qui a un nombre fini de chiffres après la virgule.

Méthode de conversion :
  1. Compter le nombre de décimales
  2. Écrire le nombre sans virgule au numérateur
  3. Écrire 1 suivi de zéros au dénominateur (autant que de décimales)
  4. Simplifier la fraction obtenue
Étape 1 : Identifier les décimales

\( 0.75 \) a 2 chiffres après la virgule

Étape 2 : Écrire sous forme de fraction

\( 0.75 = \frac{75}{100} \)

Étape 3 : Simplifier la fraction

\( \frac{75}{100} = \frac{75 \div 25}{100 \div 25} = \frac{3}{4} \)

Réponse finale :

\( 0.75 = \frac{3}{4} \)

Règles appliquées :

Conversion : Décimal fini → fraction avec dénominateur = puissance de 10

Simplification : Diviser numérateur et dénominateur par leur PGCD

Vérification : \( 3 \div 4 = 0.75 \) ✓

2 Conversion de \( \frac{5}{8} \) en décimal
Définition :

Fraction en décimal : Effectuer la division du numérateur par le dénominateur.

Étape 1 : Analyser le dénominateur

\( 8 = 2^3 \)

Le dénominateur ne contient que le facteur 2, donc le décimal est fini.

Étape 2 : Effectuer la division

\( 5 \div 8 = 0.625 \)

Ou méthode alternative :

\( \frac{5}{8} = \frac{5 \times 125}{8 \times 125} = \frac{625}{1000} = 0.625 \)

Étape 3 : Vérification

\( 0.625 \times 8 = 5.000 \) ✓

Réponse finale :

\( \frac{5}{8} = 0.625 \)

Règles appliquées :

Critère : Dénominateur = \( 2^3 \) ⇒ décimal fini

Méthode : Division euclidienne ou multiplication pour obtenir puissance de 10

Vérification : Multiplier le résultat par le dénominateur original

3 Conversion de 0.125 en fraction
Définition :

Décimal fini : Un nombre rationnel dont l'écriture décimale s'arrête après un nombre fini de chiffres.

Étape 1 : Identifier les décimales

\( 0.125 \) a 3 chiffres après la virgule

Étape 2 : Écrire sous forme de fraction

\( 0.125 = \frac{125}{1000} \)

Étape 3 : Simplifier la fraction

\( \frac{125}{1000} = \frac{125 \div 125}{1000 \div 125} = \frac{1}{8} \)

Étape 4 : Vérification

\( 1 \div 8 = 0.125 \) ✓

Réponse finale :

\( 0.125 = \frac{1}{8} \)

Règles appliquées :

Conversion : Décimal fini → fraction avec dénominateur = 10^n

Simplification : Trouver le PGCD de numérateur et dénominateur

Vérification : Effectuer la division inverse

4 Conversion de \( \frac{2}{3} \) en décimal
Définition :

Décimal périodique : Lorsque la division ne tombe pas juste, on obtient un motif qui se répète indéfiniment.

Étape 1 : Analyser le dénominateur

\( 3 \) n'est pas de la forme \( 2^α \times 5^β \)

Donc le décimal sera périodique.

Étape 2 : Effectuer la division posée

\( 2 \div 3 = 0.666... \)

La division donne toujours le même reste (2), donc le chiffre 6 se répète indéfiniment.

Étape 3 : Notation du résultat

\( \frac{2}{3} = 0.\overline{6} \) ou \( 0.666... \)

Réponse finale :

\( \frac{2}{3} = 0.\overline{6} \)

Règles appliquées :

Critère : Dénominateur = 3 ⇒ décimal périodique

Notation : \( 0.\overline{6} \) signifie que 6 est le motif récurrent

Caractéristique : Reste qui se répète ⇒ motif qui se répète

5 Conversion de 0.6 en fraction
Définition :

Décimal fini : Un nombre rationnel dont l'écriture décimale s'arrête après un nombre fini de chiffres.

Étape 1 : Identifier les décimales

\( 0.6 \) a 1 chiffre après la virgule

Étape 2 : Écrire sous forme de fraction

\( 0.6 = \frac{6}{10} \)

Étape 3 : Simplifier la fraction

\( \frac{6}{10} = \frac{6 \div 2}{10 \div 2} = \frac{3}{5} \)

Étape 4 : Vérification

\( 3 \div 5 = 0.6 \) ✓

Réponse finale :

\( 0.6 = \frac{3}{5} \)

Règles appliquées :

Conversion : Décimal fini → fraction avec dénominateur = 10^n

Simplification : Diviser par le PGCD

Vérification : Division inverse

Corrigé : Exercices 6 à 10
6 Conversion de \( \frac{7}{16} \) en décimal
Définition :

Décimal fini : La division du numérateur par le dénominateur aboutit à un reste nul.

Étape 1 : Analyser le dénominateur

\( 16 = 2^4 \)

Le dénominateur ne contient que le facteur 2, donc le décimal est fini.

Étape 2 : Effectuer la division

\( 7 \div 16 = 0.4375 \)

Méthode alternative :

\( \frac{7}{16} = \frac{7 \times 625}{16 \times 625} = \frac{4375}{10000} = 0.4375 \)

Étape 3 : Vérification

\( 0.4375 \times 16 = 7.0000 \) ✓

Réponse finale :

\( \frac{7}{16} = 0.4375 \)

Règles appliquées :

Critère : Dénominateur = \( 2^4 \) ⇒ décimal fini

Méthode : Division ou multiplication pour obtenir une puissance de 10

Caractéristique : Division exacte ⇒ reste nul

7 Conversion de 0.333... en fraction
Définition :

Décimal périodique : Méthode algébrique pour convertir en fraction.

Étape 1 : Poser l'équation

Soit \( x = 0.333... \)

Étape 2 : Multiplier par 10

\( 10x = 3.333... \)

Étape 3 : Soustraire les équations

\( 10x - x = 3.333... - 0.333... \)

\( 9x = 3 \)

Étape 4 : Résoudre

\( x = \frac{3}{9} = \frac{1}{3} \)

Réponse finale :

\( 0.333... = \frac{1}{3} \)

Règles appliquées :

Méthode : Multiplier par 10^n où n = longueur de la période

Technique : Soustraction pour éliminer la partie périodique

Résultat : Fraction équivalente au décimal périodique

8 Conversion de \( \frac{3}{20} \) en décimal
Définition :

Décimal fini : Un nombre rationnel dont l'écriture décimale s'arrête après un nombre fini de chiffres.

Étape 1 : Analyser le dénominateur

\( 20 = 2^2 \times 5 \)

Le dénominateur ne contient que les facteurs 2 et 5, donc le décimal est fini.

Étape 2 : Effectuer la division

\( 3 \div 20 = 0.15 \)

Méthode alternative :

\( \frac{3}{20} = \frac{3 \times 5}{20 \times 5} = \frac{15}{100} = 0.15 \)

Étape 3 : Vérification

\( 0.15 \times 20 = 3.00 \) ✓

Réponse finale :

\( \frac{3}{20} = 0.15 \)

Règles appliquées :

Critère : Dénominateur = \( 2^2 \times 5 \) ⇒ décimal fini

Méthode : Multiplier pour obtenir une puissance de 10

Caractéristique : Division exacte ⇒ reste nul

9 Conversion de 1.25 en fraction
Définition :

Décimal fini : Un nombre rationnel dont l'écriture décimale s'arrête après un nombre fini de chiffres.

Étape 1 : Identifier les décimales

\( 1.25 \) a 2 chiffres après la virgule

Étape 2 : Écrire sous forme de fraction

\( 1.25 = \frac{125}{100} \)

Étape 3 : Simplifier la fraction

\( \frac{125}{100} = \frac{125 \div 25}{100 \div 25} = \frac{5}{4} \)

Étape 4 : Vérification

\( 5 \div 4 = 1.25 \) ✓

Réponse finale :

\( 1.25 = \frac{5}{4} \)

Règles appliquées :

Conversion : Décimal fini → fraction avec dénominateur = 10^n

Simplification : Diviser par le PGCD

Vérification : Division inverse

10 Conversion de \( \frac{11}{12} \) en décimal
Définition :

Décimal périodique composé : Lorsque le dénominateur contient des facteurs autres que 2 et 5.

Étape 1 : Analyser le dénominateur

\( 12 = 2^2 \times 3 \)

Le dénominateur contient le facteur 3, donc le décimal est périodique.

Étape 2 : Effectuer la division posée

\( 11 \div 12 = 0.91666... \)

On obtient 0.91 puis le chiffre 6 se répète indéfiniment.

Étape 3 : Notation du résultat

\( \frac{11}{12} = 0.91\overline{6} \)

Réponse finale :

\( \frac{11}{12} = 0.91\overline{6} \)

Règles appliquées :

Critère : Dénominateur = \( 2^2 \times 3 \) ⇒ décimal périodique

Structure : Partie non-périodique (0.91) + partie périodique (\( \overline{6} \))

Caractéristique : Présence de facteurs 2 ou 5 + autres facteurs

Écriture fractionnaire ↔ décimale Nombres décimaux, rationnels et irrationnels