Division euclidienne - Nombres premiers - PGCD Méthode

Simplifier une fraction pour la rendre irréductible

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Fraction irréductible

Une fraction $ \dfrac{a}{b} $ est irréductible lorsque $ PGCD\left(a~;~b\right) = 1 $, c'est-à-dire lorsque le numérateur et le dénominateur n'ont aucun diviseur commun autre que $ 1 $.

Méthode

  1. Calculer le $ PGCD $ du numérateur et du dénominateur.
  2. Diviser le numérateur et le dénominateur par ce $ PGCD $.
  3. La fraction obtenue est irréductible.

Simplifier la fraction 45/75

On veut simplifier $ \dfrac{45}{75} $.

Étape 1 : On calcule $ PGCD\left(45~;~75\right) $.

On décompose en facteurs premiers :

$ 45 = {\color{red} 3^2} \times {\color{red} 5} \qquad 75 = {\color{red} 3} \times {\color{red} 5^2} $

Les facteurs communs sont $ 3 $ et $ 5 $. On retient les plus petits exposants :

$ PGCD\left(45~;~75\right) = 3 \times 5 = 15 $

Étape 2 : On divise le numérateur et le dénominateur par $ 15 $ :

$ \dfrac{45}{75} = \dfrac{45 \div 15}{75 \div 15} = \dfrac{3}{5} $

Comme $ PGCD\left(3~;~5\right) = 1 $, la fraction $ \dfrac{3}{5} $ est bien irréductible.

Simplifier la fraction 56/98

On veut simplifier $ \dfrac{56}{98} $.

Étape 1 : On calcule $ PGCD\left(56~;~98\right) $.

On décompose en facteurs premiers :

$ 56 = {\color{red} 2^3} \times {\color{red} 7} \qquad 98 = {\color{red} 2} \times {\color{red} 7^2} $

Les facteurs communs sont $ 2 $ et $ 7 $. On retient les plus petits exposants :

$ PGCD\left(56~;~98\right) = 2 \times 7 = 14 $

Étape 2 : On divise le numérateur et le dénominateur par $ 14 $ :

$ \dfrac{56}{98} = \dfrac{56 \div 14}{98 \div 14} = \dfrac{4}{7} $

La fraction $ \dfrac{4}{7} $ est irréductible car $ PGCD\left(4~;~7\right) = 1 $.

Remarque

Si $ PGCD\left(a~;~b\right) = 1 $, la fraction $ \dfrac{a}{b} $ est déjà irréductible et il n'est pas possible de la simplifier davantage.

Exemple : $ \dfrac{7}{11} $ est irréductible car $ PGCD\left(7~;~11\right) = 1 $.

Attention

Simplifier par un diviseur commun quelconque (et non par le PGCD) ne rend pas forcément la fraction irréductible. Il faut impérativement diviser par le PGCD pour être certain d'obtenir une fraction irréductible en une seule étape.

Exemple : Pour $ \dfrac{45}{75} $, diviser par $ 5 $ donne $ \dfrac{9}{15} $, qui n'est toujours pas irréductible (on peut encore diviser par $ 3 $).

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