1. Les nombres entiers : lecture et écriture
Exercice 1 — ⭐
- Écris en lettres le nombre .
- Écris en chiffres le nombre « deux millions quarante mille sept cent seize ».
- Dans le nombre , donne le chiffre des centaines et celui des milliers.
- Écris en lettres les nombres , , , , et .
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- On découpe par tranches de trois chiffres en partant de la droite : (milliers) et (unités). On lit donc « trois mille » puis « deux cent huit », ce qui donne « trois mille deux cent huit ».
- On procède dans l’autre sens : « deux millions » donne , « quarante mille » donne , et « sept cent seize » donne . En assemblant ces trois groupes, on obtient .
- Pour repérer un chiffre par son rang, on relit le nombre de la droite vers la gauche : unités (), dizaines (), centaines (), milliers (), dizaines de mille (). Le chiffre des centaines est donc , et le chiffre des milliers est .
- s’écrit « soixante-et-onze » (cas particulier avec « et »). s’écrit « quatre-vingt-un » (jamais de « et » avec quatre-vingts). s’écrit « quatre-vingts » (un , car rien ne suit). s’écrit « quatre-vingt-trois » (pas de , car un nombre suit). s’écrit « trois cents » (un , rien ne suit). s’écrit « trois mille » : « mille » ne prend jamais de .
2. Les nombres décimaux : partie entière et partie décimale
Exercice 2 — ⭐
Pour chacun des nombres suivants, donne sa partie entière puis sa partie décimale : ; ; .
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Pour chaque nombre, la partie entière est tout ce qui se trouve avant la virgule, et la partie décimale tout ce qui se trouve après.
- : partie entière , partie décimale dixièmes.
- : partie entière (il n’y a aucune unité entière), partie décimale centièmes.
- : partie entière , partie décimale centièmes. Ici, le juste après la virgule compte : il indique qu’il n’y a aucun dixième, seulement centièmes.
Exercice 3 — ⭐⭐
- Parmi et , ces deux écritures représentent-elles le même nombre ? Justifie.
- Parmi et , ces deux écritures représentent-elles le même nombre ? Justifie.
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- Oui, et représentent le même nombre. La règle est qu’ajouter un zéro à la toute fin de la partie décimale ne change jamais la valeur d’un nombre : ici le de est en dernière position, il ne fait qu’allonger l’écriture sans rien ajouter à la quantité.
- Non, et ne sont pas égaux. Pour le voir, on compare chiffre par chiffre après la virgule : dans , le chiffre des dixièmes est et celui des centièmes est ; dans , le chiffre des dixièmes est directement . Le zéro de n’est pas en fin d’écriture mais juste après la virgule, ce qui change complètement le rang — et donc la valeur — du chiffre .
3. Comparer et ranger des nombres décimaux
Exercice 4 — ⭐⭐
- Range dans l’ordre croissant les nombres suivants : ; ; ; .
- Pour monter dans ce manège, il faut mesurer au moins . Léo mesure , Nora mesure et Tom mesure . Pour chacun, complète avec ou en comparant sa taille à , puis dis s’il peut monter dans le manège.
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-
Pour ranger des nombres décimaux, on compare toujours d’abord leurs parties entières, avant de s’intéresser aux chiffres après la virgule.
Étape 1 — comparer les parties entières. a pour partie entière , tandis que tous les autres nombres ont pour partie entière . Comme , est donc automatiquement le plus petit de la liste, quelle que soit sa partie décimale.
Étape 2 — comparer les dixièmes des nombres de partie entière 7. Il reste à classer , et . On regarde le chiffre des dixièmes de chacun : a dixième, a aussi dixième, et a dixièmes. Comme , est donc le plus grand des trois.
Étape 3 — départager les deux nombres à égalité de dixièmes. Il reste et , tous deux avec dixième : on compare alors le chiffre des centièmes, soit contre . Comme , on a .
En rassemblant les trois étapes, le rangement croissant est : .
-
Léo mesure : comme , sa taille n’est pas () : il ne peut pas monter. Nora mesure exactement : (l’égalité compte aussi) : elle peut monter. Tom mesure : : il peut monter. C’est tout l’intérêt du symbole : il autorise le cas où la taille est exactement égale au minimum requis.
4. Encadrer, intercaler et arrondir un nombre décimal
Exercice 5 — ⭐⭐⭐
- Encadre par deux entiers consécutifs.
- Encadre par deux dixièmes consécutifs.
- Arrondis à l’unité, puis au dixième, puis au centième.
- Donne l’amplitude de chacun des deux encadrements trouvés aux questions 1 et 2.
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- Encadrer par deux entiers consécutifs revient à identifier la partie entière du nombre, puis à prendre l’entier juste en dessous et celui juste au-dessus. La partie entière de est : l’encadrement est donc .
- Pour un encadrement plus précis, on regarde en plus le chiffre des dixièmes, qui est : le nombre se situe donc entre et , soit .
- Pour arrondir, on applique à chaque fois la même méthode : on regarde le chiffre juste
après le rang souhaité, et on l’utilise pour décider si l’on garde le chiffre du rang
ou si on l’augmente de .
- À l’unité : le chiffre juste après (celui des dixièmes) est , et , donc on augmente l’unité de : l’arrondi est .
- Au dixième : le chiffre juste après (celui des centièmes) est , et , donc le dixième ne change pas : l’arrondi est .
- Au centième : le chiffre juste après (celui des millièmes) est , et , donc on augmente le centième de : l’arrondi est .
- L’amplitude d’un encadrement est l’écart entre ses deux bornes. Pour l’encadrement à l’unité : . Pour l’encadrement au dixième : . L’encadrement au dixième, plus précis, a bien une amplitude plus petite.
Exercice 6 — ⭐⭐
Intercale un nombre décimal entre chacune des paires suivantes :
- et
- et
- et
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Pour intercaler un nombre entre deux décimaux proches, on ajoute un chiffre supplémentaire après la virgule à chacun, ce qui laisse la place de choisir une valeur intermédiaire.
- et : on peut choisir par exemple , et on a bien .
- et : on peut choisir par exemple , et on a bien .
- et : on peut choisir par exemple , et on a bien .
D’autres réponses sont possibles : il existe une infinité de nombres décimaux entre deux décimaux distincts, aussi proches soient-ils.
5. Repérer un nombre décimal sur une droite graduée
Exercice 7 — ⭐⭐⭐
Léa relève chaque matin la température affichée par le thermomètre de sa classe : le lundi, le mardi, le mercredi, le jeudi.
- Range ces quatre températures dans l’ordre croissant.
- Quel jour a-t-on relevé la température la plus proche de , une fois arrondie à l’unité ?
- Si l’on plaçait ces quatre valeurs sur une droite graduée de en entre et , laquelle serait la plus proche du début de la droite (la plus à gauche) ?
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- On sépare d’abord les températures selon leur partie entière : et ont pour partie entière , tandis que et ont pour partie entière . Les deux premières sont donc plus petites que les deux dernières. À l’intérieur de chaque groupe, on compare les dixièmes : (car ) et (car ). En combinant les deux groupes, le rangement croissant est .
- On arrondit chaque température à l’unité en regardant son chiffre des dixièmes : pour , le dixième donne un arrondi à ; pour , le dixième donne un arrondi à ; pour , le dixième donne un arrondi à ; pour , le dixième donne un arrondi à . Le seul arrondi qui tombe exactement sur est celui du jeudi () : c’est donc la température la plus proche de une fois arrondie.
- Sur une droite graduée, les nombres sont placés dans l’ordre croissant de gauche à droite : le nombre le plus petit se trouve donc toujours le plus à gauche. D’après le classement établi à la question 1, le plus petit nombre est : c’est donc la température du mardi qui serait la plus proche du début de la droite.
Exercice 8 — ⭐⭐⭐⭐
Un pâtissier prépare des parts de gâteau qu’il doit peser précisément. La balance affiche successivement, pour quatre parts : ; ; ; . Le règlement impose que chaque part pèse, une fois arrondie au gramme près, exactement .
- Arrondis chacune des quatre masses au gramme près (c’est-à-dire à l’unité).
- Combien de parts respectent le règlement ?
- Range les quatre masses relevées dans l’ordre décroissant.
- Quel est l’écart, en grammes, entre la part la plus lourde et la part la plus légère ?
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- Arrondir à l’unité (au gramme près) revient à regarder le chiffre des dixièmes de
chaque masse pour décider de garder ou d’augmenter le chiffre des unités.
- : dixième , l’arrondi reste .
- : dixième , on augmente l’unité de : l’arrondi est .
- : dixième , l’arrondi reste .
- : dixième , on augmente l’unité de : l’arrondi est .
- Les quatre masses, une fois arrondies, donnent toutes exactement : les quatre parts respectent donc le règlement, même si leurs masses exactes avant arrondi étaient légèrement différentes les unes des autres.
- Pour ranger dans l’ordre décroissant, on compare d’abord les parties entières : pour les deux premières masses ( et ), pour les deux autres ( et ). Les masses de partie entière sont donc forcément plus grandes. On compare ensuite les dixièmes à l’intérieur de chaque groupe : donne , et oblige à comparer les centièmes, où donne . Le rangement décroissant complet est donc : .
- L’écart entre deux masses s’obtient par une soustraction. D’après le rangement de la question précédente, la part la plus lourde pèse et la plus légère pèse . L’écart est donc .
Pour aller plus loin : numération et écritures d’un nombre
Exercice 9 — ⭐⭐
- Écris en chiffres : « deux milliards trois cent millions quarante mille six ».
- Écris en lettres : .
- Dans le nombre , donne le chiffre des milliers, puis le nombre de milliers.
- Combien de centaines y a-t-il dans ? Combien de dizaines ?
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- On remplit les classes de trois chiffres de gauche à droite : (milliards), (millions), (milliers), (unités). Le nombre s’écrit donc . Les zéros sont indispensables : chaque classe doit contenir exactement trois chiffres (sauf la première).
- On découpe : (milliards), (millions), (milliers), (unités). Il se lit « cinq milliards dix-sept millions ».
- Le chiffre des milliers est celui écrit au rang des milliers : c’est . Le nombre de milliers s’obtient en gardant tous les chiffres jusqu’au rang des milliers : (car ).
- On garde les chiffres jusqu’au rang des centaines : il y a centaines dans (car ). Jusqu’au rang des dizaines : il y a dizaines (car ).
Exercice 10 — ⭐⭐⭐
- Écris sous forme décimale : ; ; .
- Écris sous forme de décomposition, puis sous forme d’une fraction décimale.
- Complète : unité dixièmes ; dixièmes centièmes ; dixièmes.
- Léa affirme : « et sont deux nombres différents. » A-t-elle raison ?
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- Le nombre de zéros du dénominateur donne le nombre de chiffres après la virgule : et (trois chiffres après la virgule, d’où les deux zéros après la virgule). Pour la décomposition : unités, dixièmes, centième et millièmes donnent .
- . En comptant les centièmes : .
- unité dixièmes ; dixième centièmes, donc dixièmes centièmes ; dixièmes (car unités dixièmes, plus dixièmes).
- Non : et . Ce sont deux écritures du même nombre (le zéro final de est inutile).