Aller au contenu
Document ouvertLecture en ligne · 5 pages
Télécharger

PediaMathLes maths, un pas de plus pour tous

4e

Série d’exercices

Nombres relatifs 4e : exercices corrigés PDF

4e Nombres relatifs : multiplication, division et priorités

Cette fiche entraîne à choisir le signe avant le calcul, contrôler un quotient et respecter les priorités des opérations.

Sommaire
  1. 1.Choisir le signe, calculer la valeur
    1. 1.1.Un produit peut-il être nul ?
    2. 1.2.Des décimaux, pas seulement des signes
    3. 1.3.Regrouper un produit long
  2. 2.Quotients et opérations inverses
    1. 2.1.Le zéro n’a pas le même rôle partout
    2. 2.2.Retrouver le facteur
    3. 2.3.Résultat exact ou arrondi ?
  3. 3.Lire la structure d’un calcul
    1. 3.1.Une parenthèse change tout
    2. 3.2.Un programme qu’on peut remonter
    3. 3.3.Repérer la première erreur
  4. 4.Faire parler le résultat
    1. 4.1.Frais sur un compte
    2. 4.2.Un décalage répété
    3. 4.3.Signe, priorité, contrôle
    4. 4.4.Ce que regroupe une barre de fraction
    5. 4.5.Estimer avant de poser
  5. 5.Corrigés détaillés

    Choisir le signe, calculer la valeur

    Exercice 1Un produit peut-il être nul ?

    Corrigé

    Compléter le signe puis la valeur de chaque produit. Justifier le cas C et comparer A et D.

    1. Compléter le tableau des quatre produits.

      ProduitSigneValeurA=(−6)×4‾‾B=(−0,5)×(−8)‾‾C=(−9)×0×(−2)‾‾D=(−1)×(−2)×(−3)‾‾\begin{array}{lcc}\text{Produit}&\text{Signe}&\text{Valeur}\\A=(-6)\times4&\underline{\qquad}&\underline{\qquad}\\B=(-0{,}5)\times(-8)&\underline{\qquad}&\underline{\qquad}\\C=(-9)\times0\times(-2)&\underline{\qquad}&\underline{\qquad}\\D=(-1)\times(-2)\times(-3)&\underline{\qquad}&\underline{\qquad}\end{array}

    Exercice 2Des décimaux, pas seulement des signes

    Corrigé

    On sait que 24 × 35 = 840.

    1. En déduire (−2,4)×0,35(-2{,}4)\times0{,}35 sans poser de multiplication.

    2. Calculer (−0,24)×(−3,5)(-0{,}24)\times(-3{,}5) par le même raisonnement.

    3. Les deux produits ont-ils la même valeur ? Préciser le rôle des signes et des virgules.

    Exercice 3Regrouper un produit long

    Corrigé

    On considère un produit de quatre facteurs.

    1. Déterminer le signe de P=(−0,5)×(−4)×2,5×(−2)P=(-0{,}5)\times(-4)\times2{,}5\times(-2), puis le calculer en regroupant des facteurs commodes.

    2. Sans refaire le calcul des distances à zéro, donner P×(−1)P\times(-1).

    3. Que devient le produit si l’on ajoute un facteur nul ? Pourquoi ?

    Quotients et opérations inverses

    Exercice 4Le zéro n’a pas le même rôle partout

    Corrigé

    Barrer le quotient qui n’a pas de valeur. Calculer les trois autres et contrôler chacun par une multiplication.

    1. Étudier les quatre écritures.

      (−15,6)÷0,4(−4,8)÷(−0,6)0÷(−7,5)(−7,5)÷0\begin{array}{cc}(-15{,}6)\div0{,}4&(-4{,}8)\div(-0{,}6)\\0\div(-7{,}5)&(-7{,}5)\div0\end{array}

    Exercice 5Retrouver le facteur

    Corrigé

    Deux cases ont été effacées dans des égalités.

    1. Prévoir les signes de x et de y dans (−1,2)x=7,2ety(−0,4)=−3,2(-1{,}2)x=7{,}2\quad\text{et}\quad y(-0{,}4)=-3{,}2.

    2. Retrouver x et y par l’opération inverse.

    3. Vérifier chaque égalité par une multiplication.

    4. Dans la première égalité, remplacer −1,2 par +1,2 sans changer 7,2. Quelle devient la valeur de x ?

    Exercice 6Résultat exact ou arrondi ?

    Corrigé

    Le quotient (−7) ÷ 3 a pour écriture décimale −2,333333…

    1. Donner son écriture exacte et son arrondi au centième. Tester cet arrondi en le multipliant par 33 : pourquoi ne retrouve-t-on pas exactement −7 ?

    Lire la structure d’un calcul

    Exercice 7Une parenthèse change tout

    Corrigé

    Comparer deux expressions qui comportent les mêmes nombres.

    1. Calculer U=(−4+1,5)×(−6),V=−4+1,5×(−6)U=(-4+1{,}5)\times(-6),\quad V=-4+1{,}5\times(-6) en indiquant la première opération de chaque expression.

    2. Expliquer en une phrase pourquoi les deux résultats sont différents.

    Exercice 8Un programme qu’on peut remonter

    Corrigé

    Partir de −2,5 ; multiplier par −4, ajouter −7, puis diviser par −0,5.

    1. Écrire le résultat après chacune des trois étapes.

    2. À partir du résultat final, retrouver le nombre de départ par les opérations inverses dans le bon ordre.

    3. Quel autre nombre de départ donnerait un résultat final nul ? Contrôler en refaisant le programme.

    Exercice 9Repérer la première erreur

    Corrigé

    Une copie contient une erreur de priorité.

    1. Pour T=12−(−3)×(−4)+(−8)÷2T=12-(-3)\times(-4)+(-8)\div2, la copie commence par 12 − (−3) × (−4) = 15 × (−4) = −60. Repérer la première erreur et corriger T en expliquant le signe final.

    Faire parler le résultat

    Exercice 10Frais sur un compte

    Corrigé

    Un compte affiche +18,50 €. Quatre frais identiques de 1,25 € sont prélevés, puis un remboursement de 2,40 € est crédité.

    1. Écrire une seule expression avec des nombres relatifs pour le solde final.

    2. Calculer ce solde.

    3. Sans autre remboursement, combien de frais supplémentaires de 1,25 € feraient passer le solde au-dessous de zéro ? Vérifier avec un essai juste inférieur.

    Exercice 11Un décalage répété

    Corrigé

    Une machine avance normalement de 2 cm par cycle. Un réglage défectueux ajoute −0,75 cm à chaque cycle.

    1. Quelle distance parcourt-elle réellement en un cycle ? En six cycles ?

    2. Quel est l’écart total après six cycles par rapport au trajet prévu ?

    3. Une correction de +0,25 cm par cycle est appliquée sans supprimer le défaut. Quel est l’écart total après six nouveaux cycles, par rapport aux douze cycles prévus sans défaut ?

    Exercice 12Signe, priorité, contrôle

    Corrigé

    Deux expressions associent produits, quotient et parenthèses.

    1. Prévoir le signe de R=(−3,6)×5(−2)×(−1,5)R=\frac{(-3{,}6)\times5}{(-2)\times(-1{,}5)} en examinant numérateur et dénominateur.

    2. Calculer R et S=8−(−3)×(2+(−4))S=8-(-3)\times(2+(-4)) en montrant les opérations prioritaires.

    3. Vérifier R par une multiplication et comparer les deux résultats.

    Exercice 13Ce que regroupe une barre de fraction

    Corrigé

    Un camarade affirme que déplacer la barre de fraction ne change pas le résultat puisque les nombres sont les mêmes.

    1. Calculer E et F en indiquant la première opération, puis répondre au camarade en une phrase.

      E=12−(−6)−3,F=12−−6−3E=\frac{12-(-6)}{-3},\quad F=12-\frac{-6}{-3}

    Exercice 14Estimer avant de poser

    Corrigé

    On veut calculer un produit de deux nombres décimaux relatifs.

    1. Prévoir le signe de (−24,8)×3,9(-24{,}8)\times3{,}9 et l’estimer à partir de 25 × 4.

    2. Calculer le produit exact et dire s’il reste cohérent avec l’estimation.

    3. Quelle division permet de retrouver le premier facteur ? Vérifier par le calcul.

    Corrigés détaillés

    Corrigé 1Un produit peut-il être nul ?

    Revoir l’exercice
    1. Signe et valeur : A=−24,B=+4,C=0,D=−6A=-24,\quad B=+4,\quad C=0,\quad D=-6.

    2. Le facteur 0 annule C. Trois facteurs négatifs rendent D négatif. A est inférieur à D car −24 est inférieur à −6.

    Corrigé 2Des décimaux, pas seulement des signes

    Revoir l’exercice
    1. Un facteur négatif donne (−2,4)×0,35=−0,84(-2{,}4)\times0{,}35=-0{,}84 : trois chiffres décimaux au total imposent 840 ÷ 1000.

    2. Deux facteurs négatifs donnent (−0,24)×(−3,5)=+0,84(-0{,}24)\times(-3{,}5)=+0{,}84, par le même calcul de valeur absolue.

    3. Les deux produits ont la même distance à zéro, mais des signes opposés ; ils ne sont donc pas égaux.

    Corrigé 3Regrouper un produit long

    Revoir l’exercice
    1. Trois facteurs négatifs imposent un signe négatif. En valeur absolue, (0,5 × 4) × (2,5 × 2) = 10 : P=−10P=-10.

    2. Multiplier par −1 prend l’opposé : P×(−1)=+10P\times(-1)=+10.

    3. Un facteur nul annule le produit, quel que soit le nombre de facteurs négatifs.

    Corrigé 4Le zéro n’a pas le même rôle partout

    Revoir l’exercice
    1. Les trois quotients définis valent, dans l’ordre, −39,8,0-39,\quad 8,\quad 0.

    2. Contrôles : (−39)×0,4=−15,6,8×(−0,6)=−4,8,0×(−7,5)=0(-39)\times0{,}4=-15{,}6,\quad 8\times(-0{,}6)=-4{,}8,\quad 0\times(-7{,}5)=0.

    3. (−7,5) ÷ 0 est impossible : aucun nombre multiplié par 0 ne peut donner −7,5.

    Corrigé 5Retrouver le facteur

    Revoir l’exercice
    1. x doit être négatif pour que son produit avec −1,2 soit positif ; y doit être positif pour que son produit avec −0,4 soit négatif.

    2. L’opération inverse donne x=7,2÷(−1,2)=−6,y=(−3,2)÷(−0,4)=8x=7{,}2\div(-1{,}2)=-6,\quad y=(-3{,}2)\div(-0{,}4)=8.

    3. Les contrôles sont (−1,2)×(−6)=7,2,8×(−0,4)=−3,2(-1{,}2)\times(-6)=7{,}2,\quad 8\times(-0{,}4)=-3{,}2.

    4. Avec le facteur +1,2, x=7,2÷1,2=+6x=7{,}2\div1{,}2=+6 : seul le signe du facteur connu a changé.

    Corrigé 6Résultat exact ou arrondi ?

    Revoir l’exercice
    1. Le quotient exact est −73-\frac73 ; son arrondi au centième est −2,33.

    2. Or 3×(−2,33)=−6,99≠−73\times(-2{,}33)=-6{,}99\ne-7 : l’arrondi ne conserve pas toutes les décimales.

    Corrigé 7Une parenthèse change tout

    Revoir l’exercice
    1. Dans U, la parenthèse donne −2,5, donc U=(−2,5)×(−6)=15U=(-2{,}5)\times(-6)=15. Dans V, le produit vaut −9, donc V = −4 − 9 = −13.

    2. Dans U, on multiplie toute la somme par −6 ; dans V, on ne multiplie que 1,5 par −6.

    Corrigé 8Un programme qu’on peut remonter

    Revoir l’exercice
    1. Les trois résultats successifs sont 10,3,−610,\quad 3,\quad -6.

    2. Depuis −6, multiplier par −0,5 redonne 3 ; soustraire −7 redonne 10 ; diviser par −4 redonne −2,5.

    3. Pour obtenir 0, le départ est −1,75-1{,}75. Contrôle : (−1,75) × (−4) = 7 ; 7 + (−7) = 0 ; 0 ÷ (−0,5) = 0.

    Corrigé 9Repérer la première erreur

    Revoir l’exercice
    1. La copie additionne 12 et 3 avant le produit ; c’est la première erreur. Le produit (−3) × (−4) = 12 et le quotient (−8) ÷ 2 = −4 sont prioritaires. Ainsi T=12−12−4=−4T=12-12-4=-4.

    2. Le 12 initial s’annule avec le produit ; il reste le quotient négatif.

    Corrigé 10Frais sur un compte

    Revoir l’exercice
    1. L’expression du solde est 18,50+4×(−1,25)+2,4018{,}50+4\times(-1{,}25)+2{,}40 euros.

    2. Les quatre frais totalisent −5 € ; le solde vaut donc 15,9015{,}90 euros.

    3. Douze frais supplémentaires enlèvent 15 € et laissent 0,90 € ; treize enlèvent 16,25 € et donnent −0,35 €. Il en faut donc treize.

    Corrigé 11Un décalage répété

    Revoir l’exercice
    1. Un cycle réel mesure 2 − 0,75 = 1,25 cm ; en six cycles : 6×1,25=7,56\times1{,}25=7{,}5 cm.

    2. Le trajet prévu était 12 cm, d’où un écart de 7,5−12=−4,57{,}5-12=-4{,}5 cm.

    3. Chaque nouveau cycle garde un défaut de −0,75 + 0,25 = −0,50 cm. Six nouveaux cycles ajoutent −3 cm : après douze cycles, l’écart total est −4,5−3=−7,5-4{,}5-3=-7{,}5 cm.

    Corrigé 12Signe, priorité, contrôle

    Revoir l’exercice
    1. Le numérateur de R est négatif ; le dénominateur, produit de deux négatifs, est positif. R est donc négatif.

    2. Le numérateur vaut −18, le dénominateur 3, donc R=−18÷3=−6R=-18\div3=-6. Dans S, la parenthèse vaut −2 ; (−3) × (−2) = 6, donc S = 2.

    3. Contrôle : −6×3=−18-6\times3=-18. On conclut que R est inférieur à S puisque −6 est inférieur à 2.

    Corrigé 13Ce que regroupe une barre de fraction

    Revoir l’exercice
    1. Dans E, le numérateur entier vaut 18, puis E=18÷(−3)=−6E=18\div(-3)=-6. Dans F, le quotient (−6) ÷ (−3) vaut 2, donc F = 12 − 2 = 10.

    2. La barre regroupe tout le numérateur de E, tandis que dans F seul −6 est divisé. Les résultats diffèrent : −6 ≠ 10.

    Corrigé 14Estimer avant de poser

    Revoir l’exercice
    1. Le produit est négatif, proche de −(25 × 4), donc voisin de −100.

    2. Exactement, 24,8 × 3,9 = 24,8 × (4 − 0,1) = 99,2 − 2,48 = 96,72 ; ainsi (−24,8)×3,9=−96,72(-24{,}8)\times3{,}9=-96{,}72. C’est cohérent avec l’estimation.

    3. La division inverse est (−96,72)÷3,9=−24,8(-96{,}72)\div3{,}9=-24{,}8 : on retrouve le premier facteur.

    Version imprimable

    Continuer hors ligne

    Retrouvez la même fiche dans son format PDF, prête à imprimer.

    Télécharger le PDF 5 pages