Pré
requis:
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Objectif précédent : |
Objectif suivant : |
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DOSSIER: MULTIPLICATION dans N
Lien en
l’addition et la multiplication
1.
Définitions (multiplicande ,
multiplicateur ,facteur…)
2.
Propriétés (élément neutre , élément absorbant, commutativité, associativité ,)
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Travaux auto formatifs .pour devenir devoir formatif. |
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COURS |
Interdisciplinarité |
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Lien en l’addition et la multiplication :
4 +
4 = 8 on
transformera cette addition en
multiplication 4 x 2 = 8
4 + 4 + 4 =
12 on transformera cette addition en multiplication 4 x 3
= 12
4 + 4 + 4 + 4 +
4 + 4 + 4 = 28
on transformera cette
addition en multiplication 4 x 7
= 28
Dans le dernier exemple , il est plus simple
d’écrire sous forme de
multiplication l’addition de 7
nombres identiques.
Ainsi 4 + 4
+ 4 + 4 + 4 + 4 + 4 =
4 x 7 = 28
1°) Définition de l ‘ opération « multiplication »:
La multiplication est une opération qui associe deux nombres ; en
vue d ’ en obtenir un troisième. ( ce troisième nombre est un résultat de calcul appelé
« produit » ) .
Exemple de
multiplication de deux entiers :
74 = 28 ; 28 est appelé le produit de 7 par
4 ; « 7 » et
« 4 » sont les facteurs du produit .
L’ opération
correspondante s’appelle la multiplication de deux entiers
D’autres mots sont directement associés à la
multiplication :
« multiplicande » ; « multiplicateur » ;
« produit » ; « facteur » ;
a)
MULTIPLICANDE ; MULTIPLICATEUR ; FACTEUR :
L ’ un des
nombres s ‘appelle :
« multiplicande »,l ‘autre nombre
« multiplicateur » ; les deux nombres (situés à la droite
et à la gauche du signe multiplier) s’appelle : « facteur »
Le premier nombre nommé est le
nombre « multiplié » il
s’appelle « multiplicande ».
Le deuxième nombre est celui qui multiplie le
multiplicande ; il s ’ appelle le « multiplicateur ».
b) PRODUIT :
Le résultat de la multiplication s ’
appelle : « produit ».
En RESUME :
multiplicande multiplicateur = produit
multiplicande |
|
multiplicateur |
égal |
produit |
5 |
|
8 |
= |
40 |
8 |
|
5 |
= |
40 |
La multiplication se
substitue à une suite additions d ’ un même nombre (multiplicande) dont la
répétition est donné par la valeur du multiplicateur.
c) Exemple :
j ’ achète 3 paquets de 4 plaques
de chocolat de 100 grammes ; combien ai - je de plaques ?
solution 1 : par addition : j’ai 4 + 4 + 4
= 8 +4 = 12 plaques
solution 2 : par la multiplication : j ‘ai 3 4 = 12 ( d’après les
tables)
2°) Propriétés
de la multiplication des entiers naturels :
* a) L ‘ élément neutre de la
multiplication :
Elément neutre : 71 = 7 ; 1 4 = 4 ; On
dit que : L
’ élément neutre de la multiplication est « 1 »
parce
que « 1» fois « quelque
chose » égal « quelque chose » ;
soit 1n =n |
|
exemples: |
|
soit 15 = |
5 |
soit 1x = |
x |
soit 1a = |
a |
en
généralisant : « n » étant un entier
naturel quelconque n1 = 1 n = n
On dit que « 1 » est l’élément neutre pour
la multiplication des nombres entiers naturels
b) L ’ élément
absorbant de la multiplication :
Elément
absorbant :
3 0 = 0 ; 5 0 = 0 en généralisant : « n » étant un entier naturel
quelconque n0 = 0 n = 0
Si dans un produit , l’un des facteurs est nul ,
alors le produit est lui même nul.
On dit que « 0 » est l’élément
absorbant pour la multiplication des nombres entiers
naturels.
A retenir :
pour effectuer des transformation de formules ou pour résoudre des
équations .
On
dit que : L
’ élément absorbant de la multiplication est « 0 » ; parce que
« 0 » fois « quelque chose » égal
« 0 » ; soit 0n = 0
soit 0n = 0 |
soit 05 = 0 |
soit 0x = 0 |
soit 0a = 0 |
c) La
Commutativité :
74 = 28 ; 4 7 = 28 ; on constate
que 74 = 4 7
si
l’on choisit d’ autres entiers , on fera la même
constatation.
On ne
change pas le produit de deux entiers si l’on permute ces deux nombres ( facteurs) .
On dit alors que la multiplication des entiers
naturels est commutative. Cette propriété s ‘ appelle la commutativité de
la multiplication.
3°) ORDRE DE GRANDEUR D’UN PRODUIT : (
SOS rappel cours sur l’ordre de grandeur)
A) Encadrement d’un produit :
Soit le produit : 357 8651
a)
Encadrement des facteurs :
300 <
357 < 400 et
8000 < 8651 < 9 000
b)
On peut dire que le produit 357 8651 :
est supérieur à 300 8000 et est inférieur à 400 9000
c)
C’est à dire : 300 8000 < 357 8651 < 400 9000
2 400 000 < 357 8651 < 3 600 000
d) on peut donner un ordre de grandeur « 357 8651 » proche de la moyenne des extrêmes ( 2 400 000 + 3 600 000) :
2 ; ce qui donne environ 3 000 000
B) On peut sans faire un encadrement , uniquement
en considérant un ordre de grandeur de chaque facteur ,donner un ordre de
grandeur de certains produits.
Exemples :
a) 384 21 ; ordre de grandeur 400
fois 20 = 8 000 ; soit 8
suivi de 3 zéros
b) 38 427 2 132 ; ordre de grandeur 40 000 fois 2000= 8 0 000 000 ;soit 8 suivi de 7 zéros
c) 123 345 3 046= ? ordre de grandeur 123 000 fois 3000= 369 000 000 ; soit 369 suivi de 6 zéros .
d) 497 9 953
= ? ordre de grandeur 500 fois 10 000 = soit 5 suivi de 6 zéros soit 5 000 000
Soit : 12 5 10
Cas 1 |
Cas 2 |
( 12 5 ) 10 = 60 10 = 600 |
12 (
5 10 ) = 12 50 = 600 |
On trouve le même résultat dans les deux cas ;
on peut donc écrire que :
( 12 5 ) 10 = 12 ( 5 10 )
On peut donc déclarer que dans une chaîne de multiplications la
place des parenthèses n’a pas d’importance.
Activité : A
= 12 5 10 3
Placer des parenthèses et faire le calcul ; on
trouvera toujours le même résultat :
A = 12 (5 10 3) = (12 5 10) 3 = (12 5) (10 3)
On dit que la multiplication des entiers est une
opération « associative ». Cette opération est appelée l’
« associativité » de la
multiplication .
Permutation des facteurs :
Ainsi si l’on fait chaque calcul : 3 fois 72 fois 5 =1080 ; 3 72 5 =
1080 ; 5 72 3 = 1080 ;
72 3 5 = 1080 ; 1080 ;
…….= 1080
L’ordre
des facteurs ne changent le résultat final
Etude
particulière L cette étude est utilisée
pour démontrer qu’une fraction est représentante ou non d’un nombre décimal)
Décomposition de 10 ; 100 ; 1000 en un produit de facteurs entiers :
1. 10
= 2 5
2. 100
= 1010 = ( 2 5 ) ( 2 5 ) ; c’est à
dire 100 = 2 5 2 5
en
regroupant de divers façons ces 4
facteurs , on peut trouver d’autres manières d’écrire 100 sous forme d’un
produit de deux entiers naturels.
Exemple :
100 = 2 2 5 5 = 4 2 5
INFO ++++: lorsque vous aurez vu l’écriture sous forme de puissance : 100 peut
s’ écrire
aussi 22 52
·
1000 =101010 = ( 2 5 ) ( 2 5 ) ( 2 5 )
c’est
à dire 1 000 = 2 5 2 5 2 5
on peut grouper
ces 6 facteurs de façon différentes :
1 000 =
( 2 2 ) (2 5 ) (5 5) ; ……….. ;
1 000 =
2 2 2 5 5 5
INFO ++++: lorsque vous aurez vu l’écriture sous forme de puissance : 1000
peut s’ écrire aussi
23 53
Remarque sur les regroupements de facteurs :
Pour calculer un produit , il est possible
d’utiliser à la fois la commutativité et
associativité afin de regrouper les
facteurs dont le produit est un nombre se terminant par zéro . (On utilise les groupements étudiés précédemment ) ;
Exemple : B =
4 6 3 5 2 5 2
B = (4 5 ) ( 3 5) ( 2 5 2) = 20 1550 = 205015=10015=1500
Disposition
pratique de la multiplication :
multiplicande |
multiplicateur |
= « produit » |
5°) Pratique de
la multiplication :
A ) Le multiplicateur est à « un chiffre » :
I ) Première approche : exemple : 476 5 =
le 6
représente : 6 unités ; le 7 représente 7 dizaines
; le 4 représente 4 centaines
Donc
le nombre 476 se
décompose sous forme d ‘ additions :
400 + 70 + 6
donc
Multiplier 476 par 5 :
revient à faire les
opérations suivantes :
On décompose 476 en additions 400 + 70 +6
On multiplie chaque terme par
« 5 » : (400 5) + ( 70 5) +
(6 5) =
Un terme est un nombre situé à droite ou à gauche du signe "+"
On effectue les Calculs :
400 5 =
2000
70 5 =
350
6 5 =
30
On additionne 2 000 + 350
+ 30 pour obtenir = 2
380
Donc on peut écrire
que 476
5 = 2 380
II ) Deuxième approche
Il suffit de multiplier chaque chiffre du multiplicande par celui
du multiplicateur en commençant par la droite
et de « porter » la retenue à la colonne suivante.
1 7 2 8 |
4 |
=
6 9 1 2 |
Description
du calcul :
On
fait : 4 8 = 32 ; je pose le 2 et je
retiens « 3 »
je calcule 4 2= 8 (+3) = 1 1
je pose « 1 »
et je retiens « 1 »
je calcule 4 7 = 28 (+1) = 29 je pose 9 et je retiens 2
je
calcule 4 1 =4 ( +2) =6
B ) Le multiplicande et le multiplicateur ont plusieurs chiffres :
Procédure :
I ) Choisir le multiplicande et le
multiplicateur .
dans
le couple de nombres donnés ;
prendre comme « multiplicande » le nombre qui contient le plus
de chiffres
exemples : à multiplier |
le multiplicande sera : |
le multiplicateur sera : |
(456 ;23) |
456 |
23 |
( 4526 ; 80056 ) |
80056 |
4526 |
( 52 ; 235 ) |
235 |
52 |
Lorsque
le choix du dividende et du diviseur est fixé , effectuer le calcul.
II ) Effectuer les calculs :
(456 fois 23)
Première méthode de calcul :
a ) Décomposer le multiplicateur (23 ) : sous forme
d’addition
unités d’unité ( 3 )+ dizaines ( 20)+ centaines +..... ;
b ) Faire
les calculs partiels
456 20 = ................... 9 120
456 3 = .................... 1 368
c ) Additionner les calculs partiels : 9 120 +
1 368 =........................10 488
e
)
Compte rendu : 456 23
= 10 488
Deuxième méthode de calcul:
a) Poser la multiplication
:
multiplicande |
multiplicateur |
b ) application :
4 5 6 |
2 3 |
ligne de calcul partiel d ‘ unités d’unités (1) |
ligne de calcul partiel de dizaines d’
unités (2) |
ligne d ‘addition des calculs partiels (3) |
..........................ligne (3)=(1)+(2) |
4 5
6 |
2 3 |
(1) 1
3 6 8 |
(2) 9
1 2 0 |
(3)
1 0 4
8 8 |
ligne (3)=(1)+(2) |
Remarque : il y a autant de lignes de
calculs partiels que de chiffres qui
composent le multiplicateur.
Autre EXEMPLE
: faire la multiplication
des deux nombres suivants : (4 526 ; 80 056 )
a) Poser la
multiplication :
choisir pour
multiplicande : 80 056
choisir pour
multiplicateur : 4 526
8 0
0 5 6 |
4 5 2
6 |
(1) 4 8
0 3 3
6 |
(2)
1 6 0
1 1 2
0 |
(3)
4 0 0 2
8 0 0 0 |
(4) 3 2
0 2 2
4 0 0 0 |
3
6 2 3
3 3 4
5 6 |
b) compter combien il y a de chiffres derrières la
virgule ; totaliser le nombre de chiffres des deux nombres ( ici : 2+1 ;
soit trois chiffres après la virgule
) ; et puis placer la virgule à gauche du rang donné par le
nombre (3)
c) Rendre compte : 3 6 2 3
3 3 4
5 6
MULTIPLICATION NIVEAU II :
CALCUL ALGEBRIQUE
Pour en savoir plus : conventions d’écriture |
La multiplication
La multiplication
est une opération qui associe deux nombres ; le premier est appelé « multiplicande » le second se
nomme « multiplicateur » ; le résultat de la multiplication s ‘appelle
« produit ».
Le
multiplicande et le multiplicateur porte
le nom de « facteur » .
Signe de la multiplication : « » ,oralement on
dit « fois.... »
Ce signe ;pour des raisons de risque d’erreurs , disparaît lorsque l’on
multiplie un nombre à une lettre (représentant un nombre » ou
deux lettres consécutives .
Exemples
courants :
« 2 x » lire deux fois « ixe »
;
dans : 2x
; « 2 » et
« x » sont des « facteurs »
« xy » lire « ixe » fois « i
grec »
dans :
« xy » ; « x » et « y » sont
aussi appelés des facteurs.
« 3 ( x + 1) » : lire « trois » facteur
de « x + 1 »
« ( x+1)
(x+3) » :
lire « (
x+1) » facteur de « ( x +
3 ) »
CONTROLE
Que
signifie le symbole :
Comment
appelle - t on les nombres situés à droite et à gauche
du signe
Que
pouvez vous dire sur ce qu ‘est un multiplicande et un multiplicateur ?
Donner
la disposition pratique de la multiplication .
1°) Donner l’encadrement du produit suivant :
357 8651
2° ) Uniquement en considérant un ordre de grandeur
de chaque facteur ,donner un ordre de grandeur des produits suivants .
a) 384 21 ;
b) 38 427 2 132 ;
c) 123 345 3 046
d) 497 9 953 =
3°) Dans chacune des lignes suivantes , une égalité est vraie , les
autres fausses.
Sans effectuer , la multiplication , trouver la
bonne égalité et l’encadrer .
a) |
43 54 = 9 322 |
43 54 = 2 322 |
43 54 = 20 322 |
b) |
2300 470 = 1 081 000 |
2300 470 = 108 100 |
2300 470 = 181 000 |
c) |
825 224 = 18 480 |
825 224 = 848 000 |
825 224 = 184 800 |
4°) Pour
calculer un produit , regrouper les facteurs dont le produit est un nombre se
terminant par zéro .
B = 4 6 3 5 2 5 2
C = 2 4 3 5 2 5 7
D = 4 6 8 5 2 5 7 125
EXERCICES
à faire sur feuille ; la vérification se fera ensuite à la
calculatrice.
I
) Effectuer les multiplications suivantes :
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
16 8 = |
c |
756 = |
d |
45 7 = |
e |
830 9 = |
f |
256 27 = |
g |
485 58 = |
h |
849 95 = |
i |
358 24 = |
j |
1 694 58 = |
k |
3 27443 = |
l |
2 38039 = |
m |
8 76473 = |
n |
76 465932 = |
p |
46 178375 = |
q |
76 548654 = |
r |
II
) Calculer:
|
|
|
|
a |
425 4 = |
b |
237 5 = |
c |
807 46 = |
d |
198 27 = |
e |
9 087 97 = |
f |
2 783 64 = |
g |
54 639499 = |
h |
98 569 531 = |
III ) Calculer:
|
|
|
|
a |
8317 = |
b |
217 4 = |
c |
573 81 = |
d |
78297 = |
e |
6 781 21 = |
f |
147018 = |
g |
20 682 702 = |
h |
80 987 614 = |
IV
) Calculer
|
|
|
|
a |
630 3 = |
b |
427 6 = |
c |
632 19 = |
d |
942 72 = |
e |
4 29127 = |
f |
5 431 86 = |
g |
56 045 792 = |
h |
59 234 321 = |
Classe CM |
|
Exemple : Dans une
semaine , il y a 7 jours . Combien y a-t-il de jours dans 4 semaines ;
dans 6 semaines ; dans 8 semaines ? Pour 4 semaines : 7 + 7 + 7 + 7 = 28 ;
soit 28 jours pour 6 semaines : 42 jours Pour 8 semaines : 56 jours |
|
Un jardinier achète 9 plants de rosiers à |
|
Pour sa classe , un instituteur commande |
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Une pommeraie compte 135 arbres . Cette année ,
le propriétaire estime la production de chaque pommier à |
|
Un ouvrier gagne
|
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Une femme de ménage payée 7 € de l’heure travaille 8 heures par jour et 5
jours par semaine. Que peut-on calculer ? |
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Un coureur de fond prépare son plan
d’entraînement annuel : lundi : |
|
Une famille de 5 personnes part aux sports
d’hiver pour une semaine. Elle dépense 115 €
par personne et par jour pour l’hôtel, 70 € de forfaits de ski de fond par personne
pour la semaine et 800 € de frais e
transport. A combien lui revient ce séjour à la montagne ? |
|
Suite :
N°1 : On veut numéroter les pages d’un cahier
ayant 136 pages .
a) combien de chiffres devra – t- on écrire en tout ?
b)Combien de fois écrira- t- on le chiffre 1 ?
N°2 :
On veut planter des arbres fruitiers dans un jardin.
Pour cela on achète 5 pommiers à 15 € l’un ; 3
poiriers à 13 € l’un ; 2 pruniers à 18 € l’un et 4 cerisiers à 21 € . Quelle est la dépense ?