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Mathématiques · 3eDNB

Fractions irréductibles : cours de 3e

Publié le 7 novembre 2026 · Mis à jour le 7 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • Une fraction est le quotient de deux entiers : un numérateur et un dénominateur 1.
  • Une fraction irréductible ne peut plus être simplifiée : numérateur et dénominateur sont premiers entre eux, leur PGCD vaut 1 4.
  • Pour simplifier, on divise le haut et le bas par un même entier ; avec le PGCD, on y arrive en une seule étape.
  • Chaque fraction a une unique forme irréductible 4, ce qui permet de comparer deux fractions sans erreur.
  • Au programme de 3e, il faut savoir rendre une fraction irréductible 2 ; on ne « barre » jamais des chiffres au hasard.

Pourquoi parler de fraction irréductible ?

Tu connais déjà les fractions depuis l'école primaire. En 3e, on va plus loin : on veut écrire une fraction de la façon la plus simple possible. Pourquoi ? Parce qu'une même quantité peut s'écrire de plusieurs manières, et qu'un résultat de calcul se donne, au brevet, sous sa forme la plus simple.

Prends un exemple de la vie courante. Si tu manges 6 parts d'une pizza coupée en 8, tu as mangé 68\frac{6}{8} de la pizza. Mais tu aurais pu la couper en 4 grandes parts et en manger 3 : tu aurais mangé 34\frac{3}{4}. C'est la même quantité, écrite avec des nombres plus petits. La fraction 34\frac{3}{4} est celle qu'on ne peut plus réduire : c'est la fraction irréductible.

Le programme de 3e demande explicitement de savoir simplifier une fraction pour la rendre irréductible 2. Ce cours te donne les définitions, une méthode sûre, les pièges à éviter et des exercices pour t'entraîner. Tu auras besoin de trois notions vues avant : les diviseurs et les multiples, les nombres premiers et la décomposition en facteurs premiers.

Rappel : qu'est-ce qu'une fraction ?

Dans 35\frac{3}{5}, le numérateur est 3 et le dénominateur est 5. Quand tu écris « les 35\frac{3}{5} de 120 », la fraction agit comme un opérateur : tu divises 120 par 5, puis tu multiplies par 3, ce qui donne 72.

Le programme définit aussi le nombre rationnel : c'est un nombre que l'on obtient en divisant un entier par un autre, quelle que soit la façon dont on l'écrit 1. Cette précision est utile : le nombre rationnel est la valeur, et il existe plusieurs écritures fractionnaires de cette même valeur. Par exemple, 35\frac{3}{5}, 610\frac{6}{10} et 1220\frac{12}{20} sont trois écritures du même nombre.

Fractions égales et simplification

Définition de la fraction irréductible

Une seule forme irréductible pour chaque fraction

Cette propriété est précieuse. Quelle que soit la façon dont tu simplifies, par petits pas ou d'un seul coup, tu arrives toujours à la même fraction finale, si tu vas jusqu'au bout. Deux camarades peuvent donc faire des étapes différentes et trouver la même réponse.

Elle sert aussi à comparer : pour savoir si deux fractions représentent le même nombre, tu peux les rendre toutes les deux irréductibles et regarder si tu obtiens la même écriture. Reprenons 1824\frac{18}{24} et 3040\frac{30}{40}. La première se simplifie par 6 en 34\frac{3}{4}. La seconde se simplifie par 10 en 34\frac{3}{4}. Les deux fractions sont égales.

Rendre une fraction irréductible : deux méthodes

Rendre une fraction irréductibleSuite d'étapes : chercher le PGCD, diviser le haut et le bas, vérifier que le PGCD vaut 1, écrire le résultat.1Trouver le PGCDDécompose les deux nombres en facteurs premiers.2Diviser haut et basDivise numérateur et dénominateur par le PGCD.3VérifierLes deux nombres obtenus n'ont que 1 en commun.4ConclureÉcris la fraction irréductible, avec son signe.
  1. Trouver le PGCDDécompose les deux nombres en facteurs premiers.
  2. Diviser haut et basDivise numérateur et dénominateur par le PGCD.
  3. VérifierLes deux nombres obtenus n'ont que 1 en commun.
  4. ConclureÉcris la fraction irréductible, avec son signe.
Rendre une fraction irréductible · Méthode de simplification complète

Utiliser le PGCD

Cette méthode est la plus rapide quand les nombres sont grands. Elle sert aussi dans les problèmes de divisibilité du programme, comme les engrenages ou les événements qui se répètent à intervalles réguliers 2.

Les pièges de la simplification

Exercices corrigés

Exercice 1 Rendre irréductible avec le PGCD

★☆☆Environ 8 min

Rends irréductible la fraction 180252\frac{180}{252} en calculant d'abord le PGCD de 180 et de 252.

Indice 1

Décompose 180 et 252 en facteurs premiers.

Indice 2

Le PGCD est le produit des facteurs communs, pris avec le plus petit exposant.

Voir la correction pas à pas
  1. On décompose : 180=22×32×5180=2^2\times 3^2\times 5 et 252=22×32×7252=2^2\times 3^2\times 7.

  2. Les facteurs communs sont 222^2 et 323^2 ; le PGCD vaut 4×9=364\times 9=36.

  3. On divise le numérateur : 180:36=5180:36=5.

  4. On divise le dénominateur : 252:36=7252:36=7.

  5. Donc 180252=57\frac{180}{252}=\frac{5}{7} ; 5 et 7 sont premiers entre eux, la fraction est irréductible.

Le PGCD vaut 36 et 180252=57\frac{180}{252}=\frac{5}{7}.

Exercice 2 Deux engrenages

★★☆Environ 10 min

Une roue de 36 dents engrène avec une roue de 60 dents. On part d'une position où deux dents repérées sont face à face. Combien de tours la plus petite roue doit-elle faire pour que les deux repères se retrouvent face à face pour la première fois ?

Indice 1

Écris le rapport 3660\frac{36}{60} et rends-le irréductible.

Indice 2

Le dénominateur de la fraction irréductible donne le nombre de tours de la roue de 36 dents.

Voir la correction pas à pas
  1. Le rapport des nombres de dents est 3660\frac{36}{60}.

  2. Le PGCD de 36 et 60 est 12 : 36=22×3236=2^2\times 3^2 et 60=22×3×560=2^2\times 3\times 5, donc 22×3=122^2\times 3=12.

  3. On simplifie : 3660=35\frac{36}{60}=\frac{3}{5}.

  4. Pendant que la grande roue fait 3 tours, la petite en fait 5 : on vérifie que 3×60=180=5×363\times 60=180=5\times 36.

  5. Les repères se retrouvent donc face à face après 5 tours de la petite roue.

La petite roue fait 5 tours, pendant lesquels la grande en fait 3.

Exercice 3 Combien de fractions irréductibles ?

★★★Environ 12 min

On considère les fractions n30\frac{n}{30} où nn est un entier compris entre 1 et 30. Combien de ces fractions sont irréductibles ?

Indice 1

Décompose 30 en facteurs premiers.

Indice 2

La fraction est irréductible si nn n'est divisible par aucun facteur premier de 30.

Voir la correction pas à pas
  1. On a 30=2×3×530=2\times 3\times 5.

  2. n30\frac{n}{30} est irréductible lorsque nn et 30 n'ont pas de diviseur commun autre que 1, donc lorsque nn n'est divisible ni par 2, ni par 3, ni par 5.

  3. On écarte les nombres pairs : il reste 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29.

  4. On écarte les multiples de 3 : 3, 9, 15, 21, 27. Il reste 1, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 25, 29.

  5. On écarte les multiples de 5 : 5, 25. Il reste 1, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29.

  6. On compte : il y a 8 valeurs de nn.

Il y a 8 fractions irréductibles : celles pour lesquelles nn vaut 1, 7, 11, 13, 17, 19, 23 ou 29.

Quiz

7 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.

  1. Parmi ces fractions, laquelle est irréductible ?

  2. Une fraction irréductible a forcément un numérateur et un dénominateur qui sont des nombres premiers.

  3. Quel est le PGCD de 90 et de 144 ?

  4. Quelle est la forme irréductible de 48180\frac{48}{180} ?

  5. Quelles affirmations sont vraies à propos de 1220\frac{12}{20} ?

    Plusieurs réponses possibles.

  6. Les fractions 23\frac{2}{3} et 1015\frac{10}{15} sont égales.

  7. Quel est le dénominateur de la forme irréductible de 210330\frac{210}{330} ?

Les questions qu'on se pose

Comment savoir si une fraction est irréductible ?

Cherche si le numérateur et le dénominateur ont un diviseur commun autre que 1. Teste 2, 3, 5, puis les autres nombres premiers jusqu'à ce que tu aies épuisé les diviseurs possibles, ou calcule leur PGCD. Si le PGCD vaut 1, la fraction est irréductible 4.

Faut-il toujours donner le résultat sous forme irréductible ?

Si l'énoncé le demande, oui, et c'est un attendu du programme de 3e 2. Même quand ce n'est pas précisé, c'est une bonne habitude : le résultat est plus lisible et la correction l'attend généralement.

À quoi sert la forme irréductible ?

Elle donne une écriture unique pour chaque nombre rationnel 4. Pour savoir si deux fractions sont égales, tu peux les rendre toutes deux irréductibles et comparer. Elle sert aussi dans les problèmes de divisibilité, comme les engrenages 2.

Peut-on simplifier en plusieurs étapes, ou faut-il tout faire d'un coup ?

Les deux sont corrects. Comme chaque fraction a une seule forme irréductible 4, tu obtiens le même résultat à condition d'aller jusqu'au bout. Les divisions successives sont plus faciles à vérifier ; le PGCD est plus rapide pour de grands nombres.

Pourquoi ne peut-on pas barrer des chiffres identiques ?

Parce qu'un chiffre n'est pas un facteur du nombre entier. Dans 2662\frac{26}{62}, barrer le 2 n'a aucun sens mathématique. Certaines fractions donnent un bon résultat par hasard avec cette fausse méthode, ce qu'étudient des ressources de l'académie de Lyon 3, mais il ne faut jamais t'y fier.

Sources

Programme visé : Programme de mathématiques du cycle 4 — Arithmétique et nombres · Ministère de l'Éducation nationale

  1. Programme de mathématiques du cycle 4 — Arithmétique et nombres, Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 6 novembre 2026.
  2. 3e Mathématiques — Attendus de fin d'année (Éduscol), Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
  3. La simplification du cancre (Maths Enseigne, Lyon), Académie de Lyon. Consulté le 6 novembre 2026.
  4. Fraction irréductible, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.

Les numéros dans le texte renvoient à ces sources. Une source qui ne dit pas ce qu'on lui fait dire ? Signale-le.

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