Chapitre 1 — Mathématiques · Cinquième

Expressions numériques

Vocabulaire des opérations · puissances · priorités · distributivité

1Expressions sans parenthèses

Activité de découverte

1.1 — Puissances d'un nombre positif🔍
Activité 1.1

Cours

  • La notation $6+2$ représente l'addition des nombres 6 et 2. Son résultat est la somme de 6 et 2 ; les nombres 6 et 2 sont les termes de cette addition.
  • La notation $6-2$ représente la soustraction des nombres 6 et 2. Son résultat est la différence entre 6 et 2 ; les nombres 6 et 2 sont les termes de cette soustraction.
  • La notation $6\times 2$ représente la multiplication des nombres 6 et 2. Son résultat est le produit de 6 et 2 ; les nombres 6 et 2 sont les facteurs de cette multiplication.
  • La notation $6\div 2$ représente la division du nombre 6 par le nombre 2. Son résultat est le quotient de 6 par 2 ; le nombre 6 est le dividende et le nombre 2 est le diviseur.
  • La notation $5^2$ représente le produit du nombre 5 par lui-même : $5^2 = 5\times 5$. On lit « 5 puissance 2 » ou bien « 5 au carré ». Le nombre 5 est la base et le nombre 2 est l'exposant.
  • La notation $10^3$ représente le produit du nombre 10 par lui-même, trois fois : $10^3 = 10\times 10\times 10$. On lit « 10 puissance 3 » ou bien « 10 au cube ». Le nombre 10 est la base et le nombre 3 est l'exposant.

Dans une suite d'opérations, on calcule dans cet ordre :

  1. les puissances ;
  2. les multiplications et les divisions ;
  3. les additions et les soustractions.

On peut retenir l'acronyme :

EMDAS
Exposants · Multiplications · Divisions · Additions · Soustractions
Illustration — priorités sans parenthèses
Échelle des priorités : puissances, puis multiplications et divisions, puis additions et soustractions

Exercices

1.2 — Associer notations et résultats🔍
Exercice 1.2
1.3 — Notion de puissance🔍
Exercice 1.3
1.4 — Règles de priorité🔍
Exercice 1.4

2Expressions avec parenthèses

Activité de découverte

1.5 — Utiliser des parenthèses🔍
Activité 1.5

Cours

À retenir

De manière générale, une opération mathématique s'applique uniquement sur un nombre. Par exemple, l'opération $2\times 5$ signifie que l'on applique une multiplication par 2 au nombre 5.

On utilise des parenthèses pour appliquer une opération à une expression entière. Par exemple, $2\times(5+3)$ signifie que l'on applique la multiplication par 2 à la somme $5+3$ dans son entier.

Dans une suite d'opérations avec des parenthèses, on calcule dans cet ordre :

  1. les parenthèses ;
  2. les puissances ;
  3. les multiplications et les divisions ;
  4. les additions et les soustractions.

On peut retenir l'acronyme :

PEMDAS
Parenthèses · Exposants · Multiplications · Divisions · Additions · Soustractions
Illustration — priorités avec parenthèses
Échelle des priorités : parenthèses, puis puissances, puis multiplications et divisions, puis additions et soustractions
Exemples
  • $(7-3)\div 2 = 4\div 2 = 2$
  • $(6+4)\times(13-8) = 10\times 5 = 50$
  • $(1+6)^2 = 7^2 = 49$

Exercices

1.6 — Calculer avec des parenthèses🔍
Exercice 1.6
1.7 — Vérifier des calculs🔍
Exercice 1.7
1.8 — Règles de priorité🔍
Exercice 1.8
1.9 — Compter des kilomètres🔍
Exercice 1.9
1.10 — Calculer des surfaces🔍
Exercice 1.10
1.11 — Compter et partager🔍
Exercice 1.11

3La distributivité simple

Activité de découverte

1.12 — Deux calculs, une même aire🔍
Activité 1.12

Cours

Multiplier une somme par un nombre revient à multiplier les deux termes de la somme par ce nombre puis à les additionner.

On peut aussi distribuer une multiplication sur une soustraction.

Exemples
  • $10\times(5+7{,}3) = 10\times 5 + 10\times 7{,}3$.
    En effet, $10\times(5+7{,}3) = 10\times 12{,}3 = 123$ et $10\times 5 + 10\times 7{,}3 = 50 + 73 = 123$.
  • $2{,}5\times(10-6) = 2{,}5\times 10 - 2{,}5\times 6$.
    En effet, $2{,}5\times(10-6) = 2{,}5\times 4 = 10$ et $2{,}5\times 10 - 2{,}5\times 6 = 25 - 15 = 10$.

Exercices

1.13 — Reconnaître la distributivité🔍
Exercice 1.13
1.14 — Distribuer pour calculer🔍
Exercice 1.14
1.15 — Distribuer des documents🔍
Exercice 1.15
1.16 — Découvrir des expressions littérales🔍
Exercice 1.16

Exercices de synthèse et extensions

1.17 — Un tour de magie numérique🔍
Exercice 1.17
1.18 — Traduire des programmes de calcul🔍
Exercice 1.18
1.19 — Avec Scratch🔍
Exercice 1.19