La division euclidienne
La division euclidienne avec quotient et reste : écrire a = b × q + r avec r < b, la poser, et l’utiliser pour résoudre des problèmes concrets.
📚 Avant de commencer, il faut savoir : La division , Les tables de multiplication
La division euclidienne donne un quotient et un reste, plus petit que le diviseur.
Au poulailler, on a ramassé 45 œufs, à ranger dans des boîtes de 6. On remplit 7 boîtes, et 3 œufs restent sans boîte.
On écrit : le quotient est 7, le reste est 3. Pas besoin de virgule !
Quotient et reste
Dans 45, on peut faire 7 paquets de 6 (car ), et il reste œufs. On ne peut pas faire un paquet de plus : il faudrait œufs.
Effectuer la division euclidienne d’un nombre entier (le dividende) par un nombre entier non nul (le diviseur), c’est trouver deux nombres entiers (le quotient) et (le reste) tels que :
Pour nos œufs : , avec . Le quotient est 7, le reste est 3.
Voir la division en jetons
Choisis le nombre d’œufs et la taille des boîtes, puis clique sur « Ranger ». Les boîtes bleues sont pleines ; les œufs orange sont le reste. Essaie de trouver des cas où il ne reste rien.
Tu remarques que le reste est toujours plus petit que le diviseur : s’il restait 6 œufs ou plus, on pourrait remplir une boîte de plus !
- Le reste est toujours strictement inférieur au diviseur : .
- Si le reste est nul (), on dit que la division « tombe juste » : est un multiple de .
Pourquoi c’est vrai ?— facultatif, à sauter en première lecture
Pourquoi le quotient et le reste existent-ils toujours, et sont-ils uniques ? Range les multiples de : , , , … Ils grandissent sans fin, donc il y a un dernier multiple qui ne dépasse pas :
On pose . L’inégalité de gauche donne ; celle de droite donne , c’est-à-dire . Et il n’y a pas d’autre choix : avec un quotient plus petit, le reste serait au moins égal à ; avec un quotient plus grand, il serait négatif.
Cette division porte le nom d’Euclide, le savant grec qui l’utilise vers 300 av. J.-C. dans ses Éléments — même si on savait partager avec un reste bien avant lui ! Euclide y décrit, par des soustractions successives, une méthode pour trouver le plus grand diviseur commun de deux nombres : c’est l’algorithme d’Euclide, que les ordinateurs utilisent encore aujourd’hui avec des divisions euclidiennes. Une application surprenante : une année normale compte jours. Ce reste de 1 explique pourquoi ton anniversaire « avance » d’un jour de la semaine chaque année (et de deux jours quand un 29 février passe entre-temps).
Trouver le quotient et le reste
Un car de 53 places doit emmener 187 élèves en sortie. Combien de cars faut-il ?
- On cherche le plus grand multiple de 53 inférieur ou égal à 187 : et (trop grand).
- Donc et .
- On écrit : , avec . ✔
- Attention à la question : 3 cars ne suffisent pas, il reste 28 élèves. Il faut 4 cars.
Pour les grands nombres, on pose la division (avec la potence), comme à l’école primaire. La calculatrice donne aussi le résultat : . La partie entière, 3, est le quotient ; on retrouve le reste en calculant .
Les grandes vacances durent 59 jours. Combien de semaines complètes est-ce ?
: cela fait 8 semaines et 3 jours.
Après une division euclidienne, fais deux vérifications : recalcule (tu dois retrouver ) et contrôle que .
Lire le résultat selon la question
Le même calcul ne donne pas toujours la même réponse : tout dépend de ce qu’on demande.
| Situation | Calcul | Réponse |
|---|---|---|
| 45 œufs, boîtes de 6 : combien de boîtes pleines ? | 7 (le quotient) | |
| 45 œufs : combien de boîtes pour tout ranger ? | idem | 8 (quotient + 1) |
| Combien d’œufs sans boîte ? | idem | 3 (le reste) |
- Le reste doit être plus petit que le diviseur : est une égalité vraie, mais ce n’est pas la division euclidienne, car .
- Ne confonds pas l’ordre : dans « divisé par », c’est qui est le diviseur.
- Le reste n’est pas la partie décimale : , mais le reste est 28, pas 53 !
À quoi ça sert dans la vraie vie ?
- Organiser un transport : pour emmener 187 élèves dans des cars de 53 places, , donc il faut réserver 4 cars (et le dernier aura 25 places libres).
- Convertir des durées : un film de 137 minutes, c’est , donc 2 h 17 min. De même, 1 000 secondes font , soit 16 min 40 s.
- Retrouver un jour de la semaine : si on est lundi, dans 100 jours on sera… : 14 semaines pile plus 2 jours, donc un mercredi.
- Faire des équipes : 29 joueurs à répartir en équipes de 5 au basket, : 5 équipes complètes et 4 remplaçants.
- Programmer un jeu vidéo : pour afficher une carte de 8 cases par ligne, la case n° 50 (en numérotant à partir de 0) est sur la ligne 6 et la colonne 2, car . L’ordinateur utilise le reste (l’opération « modulo ») en permanence.