Frazioni, proprietà e semplificazione - Superiori

Le frazioni sono un rapporto tra due numeri interi (il secondo £$ \ne 0$£) che chiamiamo numeratore e denominatore.

Impara a distinguere le frazioni proprie, improprie o apparenti.

Impara come semplificare e ridurre ai minimi termini una frazione.

Una frazione è un rapporto tra due numeri interi qualsiasi: il numeratore ed il denominatore.
Nell'insieme dei numeri interi relativi non tutte le divisioni sono operazioni interne, cioè non tutte le divisioni hanno come risultato un numero intero. Il risultato di queste divisioni è un numero razionale, che possiamo scrivere sotto forma di frazione.

Quali sono le cose importanti da sapere sulle frazioni?
Abbiamo detto che ogni frazione è la divisione tra il numeratore ed il denominatore, quindi il secondo non può mai essere nullo, perché non si può dividere per zero.

Le frazioni ci aiutano a dividere un intero in più parti uguali. Il numero di queste parti è dato dal denominatore. E il numeratore? Ci dice quante parti considerare. Ogni volta che dividi una pizza a fette (tutte uguali eh) e ne prendi alcune, stai prendendo una frazione di quella pizza.
In questa lezione introduttiva sulle frazioni risponderemo ad alcune domande come:

  • Cosa succede se la frazione ha il numeratore nullo?
  • E se il numeratore è multiplo del denominatore?
  • Posso scrivere i numeri interi sotto forma di frazioni?
  • Cosa succede quando il numeratore è più grande o più piccolo del denominatore?
  • Cosa sono le frazioni equivalenti?
  • Come si semplifica una frazione?

Impara quale legame c'è tra i numeri interi e quelli razionali studiando le frazioni apparenti. Studia le frazioni proprie e improprie. Scopri quando una frazione è nulla oppure quando una frazione è indeterminata.
Ha lo stesso valore mangiare £$\frac{10}{20}$£ di una torta oppure mangiarne £$\frac{1}{2}$£? Sembra meglio mangiarne £$10$£ fette su £$20$£, ma in verità sarebbe come mangiarne la metà, cioè £$\frac{1}{2}$£!

Prova a semplificare la prima frazione finché non è ridotta ai minimi termini e vedrai che le due frazioni sono equivalenti, cioè sono la stessa frazione!
Guarda i video narrati e prova gli esercizi dei tre livelli: l'interrogazione sulle frazioni sarà una passeggiata!

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Prerequisiti per imparare frazioni, proprietà e semplificazione

I prerequisiti per imparare frazioni, proprietà e semplificazione sono:

Cos'è una frazione

Una frazione è un rapporto tra due numeri interi £$a$£ e £$b$£, con £$b \ne 0 $£, che si indica come £$\frac{a}{b}$£. La linea tra i due numeri interi si chiama riga, o linea, di frazione. Una frazione permette di dividere in parti un intero e considerarne solo alcune.

Il numero che sta sopra la linea di frazione, £$a$£, è il numeratore, che ti dice quante parti dell'intero vengono considerate. Il numero che sta sotto la linea di frazione, £$b$£, si chiama denominatore e indica in quante parti è stato diviso l'intero: non può essere nullo, perché non ha senso dividere per zero. Al contrario del denominatore, il numeratore può essere nullo: se £$a=0$£ allora £$\frac{0}{b}=0$£. Considerare zero parti di un intero equivale a non avere comunque nulla, infatti £$0:b=0$£! Invece l'operazione £$0:0=\frac{0}{0}$£ è indeterminata.

Cosa accade se il numeratore è maggiore, minore uguale o multiplo del denominatore? In questi casi diamo nomi diversi alla frazione:

Frazioni proprie: sono quelle frazioni in cui il numeratore è minore del denominatore, cioè £$\frac{a}{b}$£ con £$a < b$£ e £$b \ne 0$£. Le frazioni proprie sono minori di £$1$£. Per esempio £$\frac{2}{3} < 1$£, infatti consideriamo un intero, l'unità, diviso in £$3$£ parti e ne prendiamo solo £$2$£: ci rimane ancora una parte (£$\frac{1}{3}$£) per ricostruire tutto l'intero.

Frazioni improprie: sono improprie le frazioni che hanno il numeratore maggiore del denominatore, cioè £$\frac{a}{b}$£ con £$a > b$£ e £$b \ne 0$£. Le frazioni improprie sono più grandi di £$1$£, perché indicano un numero di parti di quelle in cui è diviso l'intero. Per esempio £$\frac{7}{5} > 1$£, infatti ho un intero, l'unità, diviso in £$5$£ parti, ma ne devo considerare £$7$£. Per poterlo fare mi servono almeno £$2$£ interi uguali, divisi in £$5$£ parti uguali: il primo lo prendo tutto £$\frac{5}{5}$£, mentre del secondo prendo solo £$2$£ parti, cioè i £$\frac{2}{5}$£.

Frazioni apparenti: sono le frazioni in cui il numeratore è uguale, o multiplo del denominatore, cioè £$\frac{a}{b}$£ con £$a=n \cdot b$£ e £$b \ne 0$£, £$n \in \mathbb{N}$£. Queste frazioni si chiamano apparenti perché rappresentano un numero intero. Per esempio £$4:2=\frac{4}{2}=2$£, oppure £$\frac{3}{3}=1$£ sono frazioni apparenti.

Frazioni equivalenti

Due frazioni sono equivalenti quando sono scritte in modo diverso ma rappresentano lo stesso valore. Per esempio: £$\frac{4}{2}$£ e £$\frac{8}{4}$£sono entrambe equivalenti a £$2$£, infatti £$4:2=8:4=2$£.
Per verificare se due frazioni sono equivalenti puoi usare il prodotto incrociato. Se il prodotto in croce fra i numeratori ed i denominatori delle due frazioni è lo stesso, allora le due frazioni sono equivalenti, cioè se il prodotto fra il numeratore della prima ed il denominatore della seconda è uguale al prodotto tra il numeratore della seconda ed il denominatore della prima, allora sono equivalenti anche le due frazioni. Per esempio £$\frac{2}{3}$£ e £$\frac{4}{6}$£ sono equivalenti perché £$2 \cdot 6 = 4 \cdot 3 = 12 $£.
Le frazioni sono delle divisioni, quindi possiamo applicare la proprietà invariantiva. La proprietà invariantiva dice che moltiplicando o dividendo numeratore e denominatore per uno stesso numero diverso da zero si ottengono nuove frazioni equivalenti a quella di partenza. Per esempio data la frazione £$\frac{1}{2}$£, se moltiplichiamo numeratore e denominatore per £$5$£ otteniamo la frazione equivalente £$\frac{5}{10}$£. Partendo da £$\frac{5}{10}$£ se dividiamo numeratore e denominatore per £$5$£ otteniamo la frazione equivalente £$\frac{1}{2}$£.

Come semplificare una frazione

Una frazione è una divisione e quindi puoi applicare la proprietà invariantiva: dividendo numeratore e denominatore per uno stesso numero il risultato non cambia, cioè si ottiene una frazione equivalente a quella di partenza. Questo processo si chiama semplificazione di una frazione. Per esempio, data la frazione £$\frac{21}{42}$£, puoi semplificarla dividendo numeratore e denominatore per £$7$£, quindi otterrai £$\frac{3}{6}$£.

Dividendo entrambi i termini della frazione per il loro M.C.D. (Massimo Comune Divisore), non potrai semplificare ulteriormente la frazione che si dice ridotta ai minimi termini.

In una frazione ridotta ai minimi termini il M.C.D. tra numeratore e denominatore è £$1$£, cioè non ci sono altri divisori comuni e quindi non può essere ulteriormente semplificata. La frazione £$\frac{3}{6}$£ non è ridotta i minimi termini, infatti £$ \text{M.C.D.}(3, 6) = 3 \ne 1$£.

Riprendiamo l'esempio di partenza. Semplifichiamo la frazione £$\frac{21}{42}$£ finché non è ridotta ai minimi termini. Il £$ \text{M.C.D.}(21, 42) =7 \cdot 3=21$£ allora dividendo numeratore e denominatore per £$21$£ si ottiene la frazione equivalente £$\frac{1}{2}$£, che è ridotta ai minimi termini.

Prima interrogazione sul ripasso delle frazioni

Hai appena finito il ripasso sui numeri interi e ora iniziate a studiare i numeri razionali a partire dalla definizione e dalle caratteristiche delle frazioni. Spesso capita di fare qualche piccola interrogazione prima di iniziare un nuovo argomento, così anche a te potrebbe capitare qualche esercizio o domanda di teoria sull'introduzione alle frazioni. Non farti cogliere di sorpresa e prova a rispondere a queste domande sul concetto di frazione, sulle frazioni proprie, improprie o apparenti, sulle frazioni equivalenti, semplificate o ridotte ai minimi termini. Per maggiore sicurezza fai anche gli esercizi dei tre livelli, ti guidano dal ripasso della teoria agli esercizi più complicati.

Feste di compleanno e frazioni: la sfida

È il tuo compleanno e devi comprare il necessario per preparare i cocktail. Tutte le ricette usano un quarto di questo, la metà di quello, ci sono frazioni ovunque! Leggi la sfida e poi guarda i video sulle frazioni. Impara cosa è una frazione, quali sono le proprietà delle frazioni, cosa significa semplificare e quali sono le frazioni ridotte ai minimi termini. Tutte queste cose ti aiuteranno a risolvere l'esercizio della sfida matematica di cui trovi anche la soluzione!

Esercizi svolti Frazioni, proprietà e semplificazione

Ecco gli esercizi su Frazioni, proprietà e semplificazione in ordine di difficoltà crescente, completi di procedimento, spiegazione e soluzione. Ogni esercizio è in forma di domanda con 3 o 4 opzioni di risposta. Gli esercizi sono interattivi e danno feedback immediato. Ogni esercizio spiegato ti aiuta a studiare e ripassare velocemente per l'interrogazione ed il compito su Numeri razionali. Allenati con gli esercizi svolti di matematica, accumula punti e entra in classifica! Completa tutti i livelli di difficoltà dell'esercitazione per migliorare i tuoi voti in Aritmetica e Algebra

Esercizi Frazioni, proprietà e semplificazione - 1

Ripassa la definizione di frazione propria, impropria e apparente con gli esercizi spiegati del primo livello. Parti da questi esercizi per capire come si semplifica una frazione, quando è ridotta ai minimi termini e come si usa il prodotto in croce per determinare se due frazioni sono equivalenti.

Esercizi Frazioni, proprietà e semplificazione - 2

Riconosci le frazioni proprie, improprie, apparenti o equivalenti degli esercizi proposti in questo secondo livello. Se qualcosa non è chiaro leggi le spiegazioni per ripassare la teoria sull'introduzione alle frazioni. Troverai anche il procedimento per imparare a semplificare e ridurre ai minimi termini le frazioni!

Esercizi Frazioni, proprietà e semplificazione - 3

Nel livello £$3$£ troverai dei problemi e degli esercizi da risolvere con la semplificazione e riduzione ai minimi termini delle frazioni. Riconosci anche le frazioni nulle o indeterminate, proprie, improprie o apparenti. Queste definizioni ti aiuteranno a fare meno passaggi quando risolvi un esercizio!

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