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Mathématiques · 4e

Inverse et division de fractions : cours de 4e

Publié le 11 novembre 2026 · Mis à jour le 11 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • L'inverse d'un nombre non nul xx est le nombre qui, multiplié par xx, donne 11 ; on le note 1x\dfrac{1}{x}. Zéro n'a pas d'inverse.
  • L'inverse de ab\dfrac{a}{b} est ba\dfrac{b}{a} (avec aa et bb non nuls) : on échange numérateur et dénominateur.
  • Diviser par une fraction, c'est multiplier par son inverse : ab÷cd=ab×dc\dfrac{a}{b} \div \dfrac{c}{d} = \dfrac{a}{b} \times \dfrac{d}{c}.
  • Un entier se voit comme une fraction de dénominateur 1 : 6÷25=6×526 \div \dfrac{2}{5} = 6 \times \dfrac{5}{2}.
  • Dans une expression, on effectue la division avant l'addition ; on simplifie avant de multiplier pour garder des nombres petits.

Pourquoi parler d'inverse et de division de fractions ?

Tu sais déjà additionner, soustraire et multiplier des fractions. Le programme du cycle 4 ajoute la division aux opérations sur les fractions, à côté de la multiplication 1. Il demande aussi de définir l'inverse d'un nombre et de connaître sa notation 1. C'est exactement l'objet de ce cours.

Une question concrète pour commencer : combien de verres de 14\dfrac{1}{4} de litre peut-on remplir avec 33 litres de jus ? Tu cherches combien de fois 14\dfrac{1}{4} « rentre » dans 33. C'est une division : 3÷143 \div \dfrac{1}{4}. Et la réponse est 1212, parce qu'un litre donne 44 verres, donc trois litres en donnent 3×43 \times 4.

Tu viens de voir sans le savoir le cœur de la leçon : diviser par 14\dfrac{1}{4} revient à multiplier par 44. Nous allons rendre cette idée précise et la généraliser à toutes les fractions.

Une fraction est une division qui n'a pas été effectuée entre deux nombres 4. Ainsi 34\dfrac{3}{4} se lit « 3 divisé par 4 ». Garde cette idée en tête : elle explique pourquoi la barre de fraction peut aussi servir à écrire une division, y compris quand les nombres au-dessus et au-dessous sont eux-mêmes des fractions.

L'inverse d'un nombre

Le programme te demande bien de savoir définir l'inverse et de connaître sa notation 1. Retiens donc la phrase « deux nombres sont inverses l'un de l'autre quand leur produit vaut 11 ».

L'inverse d'une fraction

Démonstration · Pourquoi ça marche

On multiplie les deux fractions : ab×ba=a×bb×a\dfrac{a}{b} \times \dfrac{b}{a} = \dfrac{a \times b}{b \times a}. Le numérateur et le dénominateur sont le même nombre a×ba \times b, qui est non nul. Le quotient d'un nombre non nul par lui-même vaut 11. Donc le produit vaut 11 : ba\dfrac{b}{a} est bien l'inverse de ab\dfrac{a}{b}.

Quelques nombres et leurs inverses
NombreInverseProduit
3/88/31
7/22/71
61/61
1/991
-2/5-5/21
Quelques nombres et leurs inverses · Le produit d'un nombre non nul et de son inverse vaut toujours 1.

Diviser par une fraction

La division est l'opération qui « défait » la multiplication. Quand on divise par une fraction, on peut donc la remplacer par une multiplication, à condition d'inverser la fraction qui vient après le signe de division 4. Seule la deuxième fraction est retournée : la première reste telle quelle.

Démonstration · Preuve de la règle

Notons x=ab÷cdx = \dfrac{a}{b} \div \dfrac{c}{d}. Par définition d'un quotient, xx est le nombre qui vérifie

x×cd=ab.x \times \dfrac{c}{d} = \dfrac{a}{b}.

Multiplions les deux membres par l'inverse de cd\dfrac{c}{d}, c'est-à-dire par dc\dfrac{d}{c} :

x×cd×dc=ab×dc.x \times \dfrac{c}{d} \times \dfrac{d}{c} = \dfrac{a}{b} \times \dfrac{d}{c}.

Comme cd×dc=1\dfrac{c}{d} \times \dfrac{d}{c} = 1, on obtient x=ab×dcx = \dfrac{a}{b} \times \dfrac{d}{c}.

Diviser par une fraction en quatre étapesQuatre étapes : remplacer le signe de division, retourner la seconde fraction, simplifier, multiplier.1Remplacer ÷ par ×Le signe de division devient un signe de multiplication.2Retourner la 2e fractionSeule la fraction après le signe est inversée.3SimplifierCherche les facteurs communs avant de multiplier.4MultiplierNumérateurs entre eux, dénominateurs entre eux.
  1. Remplacer ÷ par ×Le signe de division devient un signe de multiplication.
  2. Retourner la 2e fractionSeule la fraction après le signe est inversée.
  3. SimplifierCherche les facteurs communs avant de multiplier.
  4. MultiplierNumérateurs entre eux, dénominateurs entre eux.
Diviser par une fraction en quatre étapes · La méthode se résume à : « × l'inverse ».

Méthode : calculer proprement

Remarque sur l'écriture : la barre de fraction peut elle-même représenter une division. On écrit alors 2345\dfrac{\dfrac{2}{3}}{\dfrac{4}{5}} pour 23÷45\dfrac{2}{3} \div \dfrac{4}{5}. La barre principale, plus longue, indique la division. On rencontre aussi parfois les deux-points pour exprimer un rapport entre deux nombres 4.

Fraction d'une fraction et expressions à plusieurs opérations

Le programme demande de calculer la fraction d'une fraction, d'un nombre ou d'une quantité, et de calculer des expressions comportant plusieurs opérations avec des fractions 1. Voici comment relier ce que tu sais.

Les erreurs fréquentes

Exercices corrigés

Exercice 1 Quotient de deux fractions

★☆☆Environ 5 min

Calcule 34÷58\dfrac{3}{4} \div \dfrac{5}{8} et donne le résultat sous forme décimale.

Indice 1

Remplace la division par une multiplication par l'inverse de 58\dfrac{5}{8}.

Indice 2

Simplifie par 44 avant de multiplier si tu le peux.

Voir la correction pas à pas
  1. On remplace la division par la multiplication par l'inverse de la deuxième fraction : 34÷58=34×85\dfrac{3}{4} \div \dfrac{5}{8} = \dfrac{3}{4} \times \dfrac{8}{5}.

  2. On simplifie 88 et 44 par 44 : 34×85=3×21×5\dfrac{3}{4} \times \dfrac{8}{5} = \dfrac{3 \times 2}{1 \times 5}.

  3. On multiplie : 3×21×5=65\dfrac{3 \times 2}{1 \times 5} = \dfrac{6}{5}.

  4. On convertit : 65=1,2\dfrac{6}{5} = 1{,}2. Contrôle : 34=0,75\dfrac{3}{4} = 0{,}75 est plus grand que 58=0,625\dfrac{5}{8} = 0{,}625, donc le quotient est supérieur à 11.

Le résultat est 65\dfrac{6}{5}, soit 1,21{,}2.

Exercice 2 Des morceaux de ruban

★★☆Environ 8 min

Léa dispose d'un ruban de 1212 m. Elle le découpe en morceaux de 34\dfrac{3}{4} m chacun. Combien de morceaux obtient-elle ?

Indice 1

Cherche combien de fois 34\dfrac{3}{4} m rentre dans 1212 m : c'est une division.

Indice 2

Écris 1212 sous la forme 121\dfrac{12}{1} puis retourne 34\dfrac{3}{4}.

Voir la correction pas à pas
  1. On cherche combien de fois la longueur 34\dfrac{3}{4} m est contenue dans 1212 m : on calcule 12÷3412 \div \dfrac{3}{4}.

  2. On remplace par la multiplication par l'inverse : 12÷34=12×4312 \div \dfrac{3}{4} = 12 \times \dfrac{4}{3}.

  3. On simplifie 1212 et 33 par 33 : 12×43=4×4=1612 \times \dfrac{4}{3} = 4 \times 4 = 16.

  4. Contrôle : 1616 morceaux de 34\dfrac{3}{4} m font 16×34=1216 \times \dfrac{3}{4} = 12 m. Le résultat est juste.

Léa obtient 1616 morceaux de ruban.

Exercice 3 Expression avec parenthèses

★★★Environ 10 min

Calcule C=(56−13)÷14C = \left(\dfrac{5}{6} - \dfrac{1}{3}\right) \div \dfrac{1}{4}. Donne le résultat sous forme d'entier ou de fraction irréductible.

Indice 1

Commence par les parenthèses : mets les deux fractions au même dénominateur.

Indice 2

Diviser par 14\dfrac{1}{4} revient à multiplier par 44.

Voir la correction pas à pas
  1. On calcule les parenthèses avec le dénominateur commun 66 : 56−13=56−26=36=12\dfrac{5}{6} - \dfrac{1}{3} = \dfrac{5}{6} - \dfrac{2}{6} = \dfrac{3}{6} = \dfrac{1}{2}.

  2. On remplace dans l'expression : C=12÷14C = \dfrac{1}{2} \div \dfrac{1}{4}.

  3. On multiplie par l'inverse de 14\dfrac{1}{4}, qui est 44 : C=12×4C = \dfrac{1}{2} \times 4.

  4. On calcule : C=42=2C = \dfrac{4}{2} = 2.

On trouve C=2C = 2 : le quart « rentre » deux fois dans une moitié.

Quiz

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

  1. Quel est l'inverse de 57\dfrac{5}{7} ?

  2. Quel est l'inverse de l'entier 44 ?

  3. Le nombre 00 possède un inverse.

  4. Combien vaut 23÷45\dfrac{2}{3} \div \dfrac{4}{5} ?

  5. Calcule 9÷329 \div \dfrac{3}{2}.

  6. Diviser un nombre par 14\dfrac{1}{4} revient à :

  7. Quelles écritures sont égales à 35÷27\dfrac{3}{5} \div \dfrac{2}{7} ?

    Plusieurs réponses possibles.

  8. Le produit d'un nombre non nul et de son inverse est toujours égal à 11.

Les questions qu'on se pose

Pourquoi diviser par une fraction revient-il à multiplier par son inverse ?

Parce que diviser par un nombre, c'est chercher le nombre qui, multiplié par lui, redonne le nombre de départ. En multipliant les deux côtés par l'inverse, on tombe sur la règle. Tu peux aussi le voir avec un exemple : 33 litres contiennent 1212 quarts de litre, donc 3÷14=3×43 \div \dfrac{1}{4} = 3 \times 4. La division par une fraction est en réalité une division par un nombre, que l'on remplace par la multiplication par son inverse.

Comment savoir quelle fraction retourner ?

Toujours celle qui est après le signe ÷\div. La première fraction ne bouge pas. Dans ab÷cd\dfrac{a}{b} \div \dfrac{c}{d}, tu retournes cd\dfrac{c}{d} pour obtenir ab×dc\dfrac{a}{b} \times \dfrac{d}{c}. En cas de doute, contrôle l'ordre de grandeur du résultat.

Que fait-on quand on divise par un entier ?

On écrit l'entier comme une fraction de dénominateur 11, puis on retourne : diviser par 66 revient à multiplier par 16\dfrac{1}{6}. Ainsi 34÷6=34×16=18\dfrac{3}{4} \div 6 = \dfrac{3}{4} \times \dfrac{1}{6} = \dfrac{1}{8}.

Faut-il toujours mettre les fractions au même dénominateur ?

Non. C'est utile pour additionner et soustraire, pas pour multiplier ni diviser. Pour une division, tu multiplies par l'inverse, et tu en profites pour simplifier avant de multiplier.

Pourquoi ne peut-on pas diviser par zéro ?

Diviser par un nombre, c'est multiplier par son inverse, et 00 n'a pas d'inverse : aucun nombre multiplié par 00 ne donne 11. La division par 00 n'est donc pas définie, que ce soit un nombre entier, une fraction de numérateur nul ou le résultat d'un calcul qui vaut 00.

Que faut-il vérifier à la fin d'un calcul de fractions ?

Trois choses : la fraction est-elle simplifiée au maximum ? Le résultat est-il plus grand ou plus petit que 11 comme prévu ? Le produit du quotient par le diviseur redonne-t-il bien le nombre de départ ? Ce dernier contrôle est le plus sûr.

Sources

Programme visé : Annexe 2 – Programme de mathématiques pour le cycle 4 (classes de 5e, 4e, 3e) · Ministère de l'Éducation nationale (education.gouv.fr)

  1. Annexe 2 – Programme de mathématiques pour le cycle 4 (classes de 5e, 4e, 3e), Ministère de l'Éducation nationale (education.gouv.fr). Consulté le 11 novembre 2026.
  2. Calculer – Compétences mathématiques Cycle 4, Éduscol (eduscol.education.gouv.fr). Consulté le 11 novembre 2026.
  3. Fractions et nombres décimaux – Ressources pédagogiques Cycle 4, Réseau Canopé (reseau-canope.fr). Consulté le 11 novembre 2026.
  4. Fraction (mathématiques), Wikipédia. Consulté le 11 novembre 2026.
  5. Fraction continue, Wikipédia. Consulté le 11 novembre 2026.

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