Le domaine des mathématiques « nombres et calculs » occupe une place très importante en 4ème au collège. Les nouvelles notions abordées sont nombreuses. En fin d’année, l’élève doit associer, pour les nombres décimaux, l’écriture décimale, fractionnaire et la notation scientifique. Quant aux calculs, il doit pratiquer le calcul exact ou approché, mental, posé ou instrumenté. Des traces écrites des cours nombres et calculs en 4ème, structurées et illustrées d’exemples précis, sont donc primordiales.
Nombres et calculs en 4ème : des nouveautés majeures pour la suite de la scolarité
En numération, les élèves de 4ème utilisent les puissances de 10 d’exposants positifs ou négatifs, les préfixes de nano à giga, les carrés parfaits de 1 à 144 et la racine carrée d’un nombre positif. Ils simplifient l’écriture des produits grâce aux puissances d’exposants positifs. Autant de compétences utiles en maths, en grandeurs et mesures, qu’en sciences et économie par la suite. Dans le domaine du calcul littéral ou numérique, l’élève réalise des multiplications ou divisions de nombres décimaux relatifs. Il résout des problèmes avec des nombres rationnels mobilisés dans les quatre techniques opératoires. Il utilise la racine carrée d’un nombre positif en lien avec des situations géométriques comme l’application du théorème de Pythagore. La correction des exercices de nombres et calculs est un temps essentiel de l’apprentissage et indispensable en cours sur les nombres et calculs 4ème.
Cours nombres et calculs 4ème : des fiches claires illustrées d’exemples précis
Pour vous accompagner dans cet enseignement, Pass-education propose des fiches de cours sur les nombres et calculs en 4ème. Chaque fiche est illustrée avec des exemples soigneusement choisis pour aider l’élève dans sa compréhension. Elle porte sur un point précis du programme comme l’écriture scientifique d’un nombre, les opérations de nombres relatifs et leur enchaînement, le produit en croix, la comparaison de fractions, etc. Vous trouverez aussi des séquences complètes au format PDF, portant sur la résolution d’équation du premier degré, la factorisation, les opérations sur les puissances, etc. Des exercices corrigés disponibles également en téléchargement complètent l’offre. Pour présenter autrement certaines notions, le recours à la vidéo peut s’avérer utile.
Cours de la catégorie Nombres et calculs : 4ème, pdf à imprimer, fiches à modifier au format doc et rtf.
Cours pour la 4ème sur les multiples et diviseurs d’un nombre. Rappel sur la division euclidienne Rappel de la division euclidienne de a par b : a et b sont des nombres entiers positifs, avec b≠0. Effectuer la division euclidienne de a par b, c’est trouver deux nombres entiers positifs q et r tels que a=b×q+r avec r<b. Exemple : la division euclidienne de 14 par 3 est : 14 = 3 × 4 + 2 avec 2 < 3….
Cours pour la 4ème sur les opérations avec des nombres relatifs (Synthèse). Enchaînement d’opérations Propriété : Dans une suite de calculs, tu dois effectuer dans l’ordre : Les calculs entre parenthèses. S’il y a plusieurs niveaux de parenthèses, tu dois commencer par les parenthèses les plus intérieures. Les multiplications et les divisions, en appliquant la « règle des signes ». Les additions et les soustractions. Remarques : – S’il n’y a plus d’opérations prioritaires, tu dois effectuer les calculs…
Cours pour la 4ème sur Multiplier des nombres relatifs. Produit de deux facteurs 1. Produit de deux nombres relatifs de même signe Propriété : Le produit de deux nombres relatifs de même signe est positif et a pour partie numérique le produit des parties numériques des deux nombres. A=(+3)×(+5)=15 C=0,25×(+4)=1 B=-4×(-8)=32 D=-39,4×(-100)=3940 Exemples : 2. Produit de deux nombres relatifs de signe contraire Propriété : Le produit de deux nombres relatifs de signe contraire est négatif et a pour partie…
Cours pour la 4ème sur carré d’un nombre et racine carrée d’un nombre. Définition : a est un nombre relatif. Le carré du nombre a, noté a^2, est le nombre a×a. Exemples : Calcule le carré des nombres 3 ; 1 ; 7 ; 1,5 ; -4 et -9. A=3^2 B=1^2 C=7^2 D=〖1,5〗^2 E=〖(-4)〗^2 A=3×3 B=1×1 C=7×7 D=1,5×1,5 E=(-4)×(-4) A=9 B=1 C=49 D=2,25 E=16 Tu remarqueras que : Pour le calcul E les parenthèses sont importantes pour montrer qu’il s’agit…
Cours pour la 4ème sur additionner et soustraire des nombres relatifs. Addition de deux nombres relatifs Propriété 1 : La somme de deux nombres relatifs de même signe est le nombre qui a : – pour signe : le signe commun aux deux nombres, – pour partie numérique : la somme des parties numériques des deux nombres. Exemples : En effet, pour chacun de ces calculs, les deux nombres relatifs de départ ont le même signe. Il convient donc de…
Séquence complète sur “Exprimer en fonction de” pour la 4ème Notions sur “Équations et inéquations” Cours sur “Exprimer en fonction de” pour la 4ème Définition : Ecrire un résultat en fonction de x c’est écrire une expression littérale contenant la lettre x. Exemple 1 : Sur un site internet, les tee-shirts sont vendus au prix de 12 € le tee-shirt et les frais de livraison s’élèvent à 8,5 €. Calculer, en fonction de x, le prix à payer si on…
Séquence complète sur “Écriture scientifique d’un nombre” pour la 4ème Notions sur “Les puissances” Cours sur “Écriture scientifique d’un nombre” pour la 4ème Les calculatrices, lorsque le résultat d’un calcul dépasse leur capacité d’affichage donnent une valeur approchée du résultat en notation scientifique. Définition : Un nombre positif est écrit en notation scientifique quand il est écrit sous la forme : a×〖10〗^n où : a est un nombre décimal tel que 1≤a<10 c’est-à-dire que a s’écrit avec un seul chiffre…
Cours sur “Division euclidienne” pour la 4ème Notions sur “Multiples et diviseurs” Définition : Effectuer la division euclidienne d’un nombre entier a (le dividende) par un nombre entier b (le diviseur) différent de 0, c’est trouver deux nombres entiers q (le quotient) et r (le reste) tels que : a=q ×b+r avec r <b Il faut toujours avoir en tête que la division euclidienne ne met en jeu que des nombres entiers. Propriété : Le calcul en ligne associé à…
Cours sur “Multiples et diviseurs” pour la 4ème Notions sur “Multiples et diviseurs” Définition : Un nombre entier a est un multiple de b non nul lorsque le reste de la division euclidienne de a par b est égal à 0. On dit aussi que b est un diviseur de a ou que a est divisible par b. Si l’entier b divise l’entier a il existe donc un entier q tel que : a=b×q. Exemples : 56 est un multiple…
Cours sur “Additionner et soustraire les nombres relatifs” pour la 4ème Notions sur “Les nombres relatifs” Pour additionner deux nombres de même signe : On garde le signe commun aux deux nombres. On additionne les deux distances à 0 de ces nombres. (+8,4) + (+7,3) = (+15,7) (-8,2) + (-4,3 )= (-12,5) Pour additionner deux nombres de signes contraires : On garde le signe du nombre qui a la plus grande distance à 0. On soustrait les deux distances à…
Cours sur “Multiplier les nombres relatifs” pour la 4ème Notions sur “Les nombres relatifs” Propriété Si deux nombres relatifs sont de même signe, alors leur produit : Est positif. Et a pour distance à 0 le produit des distances à 0 des deux nombres. (+5)×(+7)=(+35) (-3)×(-8)=(+24) Si deux nombres sont de signes contraires, alors leur produit : Est négatif. Et a pour distance à 0 le produit des distances à 0 des deux nombres. (+5)×(-7)=(-35) (-3)×(+8)=(-24) + par + =…
Cours sur “Diviser les nombres relatifs” pour la 4ème Notions sur la “Les nombres relatifs” Propriété Pour diviser deux nombres relatifs (le diviseur étant différent de 0). On détermine le signe du quotient en appliquant la règle des signes de la multiplication. + ÷ + = + + ÷- = – – ÷ + = – – ÷ – = + On divise leurs distances à 0. Exemples : Quotient de deux nombres de même signe : le quotient est…
Cours sur “Enchaînement d’opérations” pour la 4ème Notions sur la “Les nombres relatifs” Priorités opératoires Dans une expression contenant des parenthèses, on effectue d’abord les calculs entre parenthèses en commençant par les parenthèses les plus à l’intérieur. Les calculs entre parenthèses doivent toujours être effectués d’abord même s’ils sont à la fin du calcul. Les multiplications et les divisions sont prioritaires sur les additions et les soustractions. On ne calcule donc pas forcément de gauche à droite. Cependant, dans un…
Cours sur “Fractions égales, Produit en croix” pour la 4ème Notions sur “Les fractions (1)” Quotients égaux Propriété On ne change pas la valeur d’une écriture fractionnaire en multipliant ou en divisant le numérateur et le dénominateur un même nombre non nul. Quels que soient les nombres a,b et k (b≠0 et k≠0) on a : (k ×a)/(k ×b )= a/b Exemples : 21/(-15)= (3×7)/(3 × -5 )=7/(-5) (-70)/(-100)= (7×-10)/(10×-10)=7/10 Produit en croix Propriété L’égalité du produit en croix est…
Cours sur “Comparaisons de fractions” pour la 4ème Notions sur “Les fractions (1)” Nous avons appris en classe de cinquième à comparer deux fractions et nous avons aussi appris à comparer deux nombres relatifs. Nous devons maintenant apprendre en classe de quatrième à comparer des fractions qui ont des signes. Nous allons donc regrouper les méthodes de ces deux chapitres. Exemple 1 Comparer : -13/19 et (-2)/(-7) -13/19 <0 (-2)/(-7)=2/7 >0 Une fraction positive est toujours supérieure à une fraction…
Cours sur “Additions et soustractions de fractions” pour la 4ème Notions sur “Les fractions (1)” Pour additionner ou pour soustraire deux fractions qui ont le même dénominateur : on additionne ou on soustrait les numérateurs. on garde le dénominateur commun. a b et c avec c ≠0 désignent trois nombres relatifs : a/c+ b/c= (a+b)/c a/c- b/c = (a-b)/c Exemples A= (-2)/(7 )+ 3/7 = (-2+3)/7 = 1/7 B= 7/3- (-8)/3= (7-(-8))/3=(7+8)/3= 15/3=5 Pour additionner ou pour soustraire deux fractions…
Cours sur “Multiplications de fractions” pour la 4ème Notions sur la “Les fractions (2)” Propriété : Pour multiplier deux nombres en écritures fractionnaires, on multiplie les numérateurs entre eux et les dénominateurs entre eux, en appliquant la règle des signes apprise dans la multiplication des nombres relatifs. Soient a, b, c et d quatre nombres tels que : b ≠0 et d ≠0 a/b × c/d= (a×c)/(b×d) Exemple A= (-3)/5×7/12= (-3×7)/(5×12)=(-21)/60=-(3×7)/(3×20)=-7/20 Dans la pratique, on respecte les 3 étapes suivantes…
Cours sur “Inverse d’une fraction” pour la 4ème Notions sur la “Les fractions (2)” Définition Soit x un nombre relatif non nul. L’inverse de x est le nombre qui, multiplié par x donne 1. Exemples L’inverse de 8 est 0,125 car 8×0,125=1. L’inverse de -2 est -0,5 car -2×-0,5=1. Propriété : Soient a et b des nombres relatifs non nuls. L’inverse du nombre a est le nombre 1/a “L’inverse du nombre” a/b “est” b/a Exemples L’inverse du nombre -2 est…
Cours sur “Division de fractions” pour la 4ème Notions sur la “Les fractions (2)” Propriété : Diviser par un nombre relatif différent de 0 revient à multiplier par son inverse. Soient 4 nombres a,b,c et d tels que : b ≠0,c≠0 et d≠0 a/b÷c/d=a/b×d/c=(a×d)/(b×c) Exemples : (-2)/7 ÷ 4/5= (-2)/7 × 5/4= (-2×5)/(7×4)= (-2×5)/(7×2×2)= (-5)/14 -3 ÷ 1/4= -3 × 4/1= (-12)/1= -12 (2/5)/((-10)/3)=2/5×(-3)/10=(2×-3)/(5×10)= (2×-3)/(5×2×5)=(-3)/25 Remarque : La barre de fraction principale doit être plus grande et à hauteur du…
Cours sur “Résoudre un problème avec les fractions” pour la 4ème Notions sur la “Les fractions (2)” Pour résoudre un problème avec des fractions : Il faut lire attentivement l’énoncé : Pascal, marchand d’articles de plage à Deauville, dit avoir vendu les quatre cinquièmes de son stock à la fin du mois d’Août. Au cours du mois de septembre, il a encore vendu trois quarts de ce qu’il lui restait. Durant le mois d’Octobre, Pascal vend la moitié de ce…
Cours sur “Carré et cube d’un nombre relatif ” pour la 4ème Notions sur “Les puissances” Soit a un nombre relatif. CARRE D’UN RELATIF : Définition : Le produit a×a se note a² et se lit a au carré. Dans a×a il y a deux facteurs. Exemples : 6^2=6 ×6=36 (-7)^2=(-7)×(-7)=49 Vocabulaire : Dans l’expression a² , l’entier 2 est appelé exposant. CUBE D’UN RELATIF : Définition : Le produit a×a×a se note a^3 et se lit a au cube….
Cours sur “Puissances d’exposant positif” pour la 4ème Notions sur “Les puissances” Définition : a désigne un nombre relatif. n désigne un nombre entier supérieur ou égal à 1. Le produit de n facteurs égaux à a : est une puissance de a. On note : a ×a×a×….. ×a=a^n On lit : « a exposant n ». Exemples : Cas particulier : Si a≠0 alors a^0=1 et si a quelconque a^1=a Signe de a^n Parité de n Signe de a…
Cours sur “Puissances d’exposant négatif” pour la 4ème Notions sur “Les puissances” Définition Si a est un nombre relatif non nul et n un entier naturel, on a : a^(-n) désigne l’inverse de a^n. a^(-n)=1/a^n Exemples : 2^(-3)=1/2^3 =1/(2×2×2)= 1/8 (-3)^(-4)=1/〖(-3)〗^4 =1/((-3)×(-3)×(-3)×(-3))= 1/81 〖10〗^(-4)=1/〖10〗^4 = 1/(10×10×10×10)=1/(10 000)=0,0001 Cas particulier : Si n=1 : a^(-1 ) est l’inverse de a Exemples : 2^(-1)=1/2 〖(-4)〗^(-1)=-1/4 Voir les fichesTélécharger les documents Cours 4ème Puissances d’exposant négatif pdf Cours 4ème Puissances d’exposant négatif…
Cours sur “Opérations sur les puissances” pour la 4ème Notions sur “Les puissances” Produit de deux puissances d’un même nombre : Exemple : Propriété : Quel que soit le nombre relatif non nul et quels que soient les nombres entiers et on a : Quotient de deux puissances d’un même nombre : Exemple : Propriété : Quel que soit le nombre relatif non nul et quels que soient les nombres entiers et on a : Puissances de même…
Cours sur “Écrire les grands et les petits nombres” pour la 4ème Notions sur “Les puissances” Dans ce chapitre on va travailler avec les puissances de 10. Puissances positives de 10 : Puissances négatives de 10 : 〖10〗^(-n) désigne l’inverse de 〖10〗^n. Puissances de 10 et préfixes. Plus grand que l’unité Plus petit que l’unité Préfixe giga méga kilo hecto déca unité déci centi milli micro nano Symbole G M k h da d c m n 〖10〗^n 〖10〗^9 〖10〗^6…
Cours sur “Écriture scientifique d’un nombre” pour la 4ème Notions sur “Les puissances” Les calculatrices, lorsque le résultat d’un calcul dépasse leur capacité d’affichage donnent une valeur approchée du résultat en notation scientifique. Définition : Un nombre positif est écrit en notation scientifique quand il est écrit sous la forme : a×〖10〗^n où : a est un nombre décimal tel que 1≤a<10 c’est-à-dire que a s’écrit avec un seul chiffre autre que 0 avant la virgule. n est un nombre…
Cours sur “Développement Réduction” pour la 4ème Notions sur “Calcul littéral” Distributivité de la multiplication par rapport à l’addition Propriété La multiplication est distributive par rapport à l’addition et à la soustraction. Cela signifie que, quels que soient les nombres a, b et k on a : Développer une expression littérale Développer une expression littérale c’est transformer un produit en somme ou en différence Exemple 1 : Développer 3(x+5) Pour développer cette expression on effectue le produit en utilisant la…
Cours sur “Factorisation” pour la 4ème Notions sur “Calcul littéral” Définition Factoriser une expression littérale, c’est transformer une somme ou une différence en produit. Pour cela on utilise les formules de distributivité dans le sens contraire. On dit que k est un facteur commun aux deux termes de la somme ka et kb Factoriser par 5 ou mettre 5 en facteur signifie que l’on obtient une expression de la forme : 5 ×(….. ) Exemples : Factoriser A=5x+30 On repère…
Cours sur “Expressions égales” pour la 4ème Notions sur “Calcul littéral” Définition Deux expressions littérales sont égales, si, pour n’importe quelles valeurs attribuées aux lettres, les deux expressions donnent le même résultat. Pour prouver que deux expressions sont égales : Pour prouver l’égalité de deux expressions, on peut transformer l’écriture de l’une afin d’obtenir celle de l’autre. Exemple : Prouver que : A=7x^2+5x et B=7x(x+1)-2x sont égales. On peut partir de l’expression de B et développer B. B=7x(x+1)-2x =7x×x+7x×1-2x=7x^2+7x-2x=7x^2+5x=A Les…
Cours sur “Exprimer en fonction de” pour la 4ème Notions sur “Équations et inéquations” Définition : Ecrire un résultat en fonction de x c’est écrire une expression littérale contenant la lettre x. Exemple 1 : Sur un site internet, les tee-shirts sont vendus au prix de 12 € le tee-shirt et les frais de livraison s’élèvent à 8,5 €. Calculer, en fonction de x, le prix à payer si on achète x tee-shirts. Si on achète 1 tee-shirt on paie…