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Le frazioni, finalmente visibili

Frazione di un intero, frazione di frazione e ricostruzione dell’intero: esempi visivi e 25 problemi con suggerimenti e soluzioni.

Sezione: Aritmetica Aggiornato:
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35 min

Indice

Una frazione è un numero

Una frazione non è soltanto una fetta di torta: 3/8 è il numero che si ottiene dividendo 3 per 8. Quando lo applichiamo a una quantità, quel numero diventa un moltiplicatore. Il denominatore indica in quante parti uguali dividere l’unità; il numeratore quante prenderne. Per esempio, 3/2 è maggiore di 1: una frazione non è obbligatoriamente minore dell’unità.

Le parti devono essere uguali e l’intero di riferimento deve essere chiaro. 1/2 è sempre lo stesso numero; metà di 20 e metà di 80 sono però quantità diverse. Le frazioni equivalenti descrivono lo stesso numero: 1/2 = 2/4 = 3/6. Nei problemi seguenti useremo denominatori positivi.

Frazione di un intero: dividere, poi moltiplicare

Quanto valgono i 3/8 di 48? Dividiamo 48 in 8 parti uguali: ogni parte vale 6. Prendiamone 3: otteniamo 18. Non dividiamo per 3: è il denominatore 8 a stabilire la suddivisione.

48 ÷ 8 = 6; 6 × 3 = 18

48 = 6 + 6 + 6 + 6 + 6 + 6 + 6 + 6
● 6● 6● 6○ 6○ 6○ 6○ 6○ 6

I tre simboli pieni indicano le parti prese; i cinque vuoti le altre parti. La somma di tutte le caselle è 48.

In generale, a/b di N si calcola come N × a/b. Si può dividere prima oppure moltiplicare prima: il valore non cambia, purché non si arrotondino risultati intermedi.

Frazione di frazione: scegliere dentro una scelta

Prendiamo 2/3 di un rettangolo; poi prendiamo 3/4 di quella parte. Il rettangolo è diviso in 3 colonne e 4 righe: 12 celle uguali. Le prime due colonne sono i 2/3 iniziali, cioè 8 celle. Tre quarti di quelle 8 celle sono 6 celle.

12 × (1/12) = 1
●●—
●●—
●●—
○○—

(3/4) × (2/3) = 6/12 = 1/2

● = celle scelte alla fine; ○ = celle della prima scelta non conservate; — = celle esterne alla prima scelta. La regione finale contiene 6 delle 12 celle dell’intero.

Moltiplichiamo numeratori e denominatori: (a/b) × (c/d) = (a × c)/(b × d). Attenzione alla parola “del resto”: prima va calcolato il resto. Togliere 2/3 di 3/4 lascia (1/3) × (3/4) = 1/4, non 1 − 2/3 − 3/4.

Ricostruire l’intero conoscendo una sua frazione

I 3/5 di una quantità valgono 27. Tre parti valgono 27, quindi una parte vale 27/3 = 9. L’intero contiene 5 parti: 9 × 5 = 45. Questa volta dividiamo per il numeratore, perché conosciamo già il valore di tre parti.

27 = 9 + 9 + 9; 45 = 9 + 9 + 9 + 9 + 9
● 9● 9● 9○ 9○ 9

27 ÷ 3 = 9; 9 × 5 = 45

Le prime tre parti danno 27; tutte e cinque danno 45. La ricostruzione si controlla ricalcolando 3/5 di 45 = 27.

In generale, se a/b di N vale P, allora N = P ÷ (a/b) = P × b/a, con a diverso da zero. Non si moltiplica P ancora per a/b: quella sarebbe una nuova riduzione della parte nota.

Prima dei problemi: scegli l’operazione, non la regola a memoria

Quando le frazioni si riferiscono allo stesso intero, si possono sommare dopo averle portate allo stesso denominatore: 1/3 + 1/4 = 4/12 + 3/12 = 7/12. Quando una frazione si applica a un’altra quantità frazionaria, si moltiplica. Quando è nota una parte e si cerca l’intero, si divide per la frazione.

Per ogni problema: identifica l’intero, annota a quale quantità si riferisce ogni frazione, scrivi la parte che rimane e controlla il risultato nel testo iniziale. Alcuni esercizi sono di consolidamento; altri combinano più passaggi o un cambio dell’intero. Suggerimenti e soluzioni sono chiusi: aprili soltanto quando ti servono.

25 problemi: dal medio al difficile

  1. La biblioteca
  2. Il serbatoio che cambia livello
  3. Due spese successive
  4. Un libro in tre giorni
  5. La classe e la musica
  6. L'ultima tappa
  7. L'orto dentro il terreno
  8. Due quantità, un totale
  9. Il travaso che pareggia
  10. Il risparmio dello stipendio
  11. Assenti e uscite anticipate
  12. Una ricetta da ridimensionare
  13. Due tagli dello stesso rotolo
  14. Due sconti, non una somma
  15. Aumento e diminuzione uguali?
  16. La miscela diluita due volte
  17. Due persone al lavoro
  18. Il rubinetto e la perdita
  19. Il numero nascosto
  20. Un rapporto e una differenza
  21. Le pizze della festa
  22. Tre colori nell'urna
  23. Aggiungere cambia anche l'intero
  24. La catena da risalire
  25. Quattro quote successive

1. La biblioteca

In una biblioteca, 3/8 dei libri sono romanzi. I saggi sono 2/5 dei libri rimanenti. Gli altri 84 libri sono manuali. Quanti libri ci sono in tutto e per ciascun gruppo?

Suggerimento

I 2/5 si riferiscono ai libri che non sono romanzi, non al totale.

Soluzione passo passo

Dopo i romanzi rimangono 5/8 del totale. I saggi occupano (2/5) × (5/8) = 1/4 del totale. Ai manuali restano 1 − 3/8 − 1/4 = 3/8. Se 3/8 valgono 84, il totale è 84 × 8/3 = 224 libri: 84 romanzi, 56 saggi e 84 manuali. Controllo: 84 + 56 + 84 = 224.

2. Il serbatoio che cambia livello

Un serbatoio è pieno per 2/3. Si preleva 1/4 dell'acqua presente, poi si aggiungono 18 litri. Ora è pieno per 4/5. Qual è la capacità?

Suggerimento

Dopo il prelievo rimangono 3/4 dei 2/3 iniziali.

Soluzione passo passo

L'acqua rimasta occupa (3/4) × (2/3) = 1/2 del serbatoio. I 18 litri aggiunti corrispondono a 4/5 − 1/2 = 3/10 della capacità. La capacità è 18 × 10/3 = 60 litri. Controllo: inizialmente 40 litri; se ne tolgono 10 e se ne aggiungono 18: 48 litri, cioè 4/5 di 60.

3. Due spese successive

Anna spende 1/3 del denaro che possiede e poi 2/5 di ciò che le rimane. Alla fine ha 18 euro. Quanto aveva all'inizio?

Suggerimento

Puoi moltiplicare le frazioni rimaste oppure risalire a ritroso.

Soluzione passo passo

Dopo la prima spesa rimangono 2/3; dopo la seconda, 3/5 di quei 2/3: (3/5) × (2/3) = 2/5 del denaro iniziale. L'intero vale 18 × 5/2 = 45 euro. A ritroso: 18 euro sono 3/5 di 30; 30 sono 2/3 di 45. Le spese sono 15 e 12 euro: 45 − 15 − 12 = 18.

4. Un libro in tre giorni

Il primo giorno Luca legge 2/7 di un libro; il secondo legge 3/5 delle pagine rimaste. Il terzo legge le ultime 48 pagine. Quante pagine ha il libro e quante ne legge ogni giorno?

Suggerimento

Il secondo giorno non legge 3/5 dell'intero libro.

Soluzione passo passo

Dopo il primo giorno restano 5/7. Il secondo legge (3/5) × (5/7) = 3/7 del libro. Restano quindi 2/7, pari a 48 pagine. Il libro ha 48 × 7/2 = 168 pagine. Le letture giornaliere sono 48, 72 e 48 pagine: la somma è 168.

5. La classe e la musica

In una classe, 3/5 degli alunni sono ragazze. Esattamente 2/3 delle ragazze studiano musica: sono 12. Quanti alunni e quante ragazze ci sono?

Suggerimento

Prima ricostruisci il gruppo delle ragazze, poi la classe.

Soluzione passo passo

Le 12 musiciste sono 2/3 delle ragazze: le ragazze sono 12 × 3/2 = 18. Queste 18 sono 3/5 della classe: gli alunni sono 18 × 5/3 = 30. Direttamente, le musiciste sono (2/3) × (3/5) = 2/5 della classe; 12 × 5/2 = 30.

6. L'ultima tappa

Un escursionista percorre 1/4 del tragitto, poi 2/3 di quello rimasto. Gli mancano ancora 18 km. Quanto è lungo l'intero percorso?

Suggerimento

Dopo la seconda tappa rimane 1/3 dei 3/4 inizialmente rimasti.

Soluzione passo passo

La frazione ancora da percorrere è (1/3) × (3/4) = 1/4. Il tragitto misura 18 × 4 = 72 km. Prima tappa: 18 km. Rimangono 54 km; la seconda tappa ne copre 36. Controllo: 18 + 36 + 18 = 72.

7. L'orto dentro il terreno

Si coltivano 3/4 di un terreno. I 2/5 della parte coltivata sono un orto di 180 m². Quali sono le aree dell'intero terreno e della parte coltivata?

Suggerimento

L'orto è una frazione di una frazione.

Soluzione passo passo

L'orto occupa (2/5) × (3/4) = 3/10 dell'intero terreno. Il terreno misura 180 × 10/3 = 600 m²; la parte coltivata misura (3/4) × 600 = 450 m². Controllo: 2/5 di 450 sono 180.

8. Due quantità, un totale

Una cassa A contiene 3/7 delle mele contenute nella cassa B. In tutto ci sono 100 mele. Quante ne contiene ciascuna?

Suggerimento

Rappresenta A con 3 parti e B con 7 parti della stessa grandezza.

Soluzione passo passo

Insieme le casse contengono 3 + 7 = 10 parti uguali. Ogni parte vale 100/10 = 10 mele. A contiene 30 mele e B 70. Controllo: 30/70 = 3/7. Attenzione: A non contiene 3/7 del totale, ma 3/10 del totale.

9. Il travaso che pareggia

Il sacco A contiene 2/3 della farina del sacco B. Spostando 8 kg da B ad A, i due sacchi contengono la stessa quantità. Quanta farina c'era inizialmente in ciascuno?

Suggerimento

Il trasferimento riduce la differenza di 16 kg, non di 8.

Soluzione passo passo

A guadagna 8 kg mentre B ne perde 8: la differenza iniziale era 16 kg. In unità del contenuto di B, la differenza è 1 − 2/3 = 1/3. Quindi B conteneva 16 × 3 = 48 kg e A 32 kg. Dopo il trasferimento entrambi contengono 40 kg.

10. Il risparmio dello stipendio

Una persona spende 3/8 dello stipendio per l'affitto e 1/4 dello stipendio per il cibo. Risparmia 1/5 di ciò che rimane, pari a 90 euro. Qual è lo stipendio e quanto resta dopo anche il risparmio?

Suggerimento

Affitto e cibo si riferiscono allo stesso intero; il risparmio no.

Soluzione passo passo

Le prime spese assorbono 3/8 + 1/4 = 5/8. Rimangono 3/8 dello stipendio. Il risparmio è (1/5) × (3/8) = 3/40 dello stipendio, quindi lo stipendio è 90 × 40/3 = 1.200 euro. Dopo affitto e cibo restano 450 euro; dopo averne risparmiati 90, ne restano disponibili 360.

11. Assenti e uscite anticipate

In una classe manca 1/6 degli iscritti. Poi 1/4 dei presenti esce in anticipo. In aula restano 30 alunni. Quanti sono gli iscritti, gli assenti iniziali e gli usciti?

Suggerimento

La seconda frazione si applica ai presenti, cioè ai 5/6 degli iscritti.

Soluzione passo passo

In aula rimangono (3/4) × (5/6) = 5/8 degli iscritti. Gli iscritti sono 30 × 8/5 = 48. Gli assenti iniziali sono 8, i presenti erano 40 e gli usciti sono 10. Controllo: 48 − 8 − 10 = 30.

12. Una ricetta da ridimensionare

Per 6 porzioni servono 3/4 kg di farina, in proporzione costante. Quanta farina serve per 10 porzioni? Con 9/8 kg, quante porzioni intere si possono preparare?

Suggerimento

Calcola prima la farina per una sola porzione.

Soluzione passo passo

Una porzione richiede (3/4)/6 = 1/8 kg. Dieci porzioni richiedono 10/8 = 5/4 kg. Con 9/8 kg si preparano (9/8)/(1/8) = 9 porzioni intere. Per arrivare a 10 manca 1/8 kg; 9/8 non si arrotonda a 5/4.

13. Due tagli dello stesso rotolo

Da un rotolo si tagliano prima 3/5 della lunghezza iniziale e poi 2/7 della lunghezza iniziale. Restano 12 metri. Quanto era lungo il rotolo?

Suggerimento

Qui entrambe le frazioni si riferiscono alla lunghezza iniziale: si sommano.

Soluzione passo passo

La parte tagliata è 3/5 + 2/7 = 21/35 + 10/35 = 31/35. Rimangono 4/35, pari a 12 metri. Il rotolo misurava 12 × 35/4 = 105 metri. I tagli sono 63 e 30 metri; 105 − 63 − 30 = 12. Se il secondo taglio fosse 2/7 del resto, sarebbe un problema diverso.

14. Due sconti, non una somma

Un prodotto viene scontato di 1/5 del prezzo iniziale. Sul nuovo prezzo si applica uno sconto di 1/4. Si pagano 72 euro. Qual era il prezzo e quale frazione è stata complessivamente scontata?

Suggerimento

Moltiplica le frazioni di prezzo che rimangono.

Soluzione passo passo

Dopo gli sconti resta (4/5) × (3/4) = 3/5 del prezzo iniziale. Il prezzo era 72 × 5/3 = 120 euro. Lo sconto complessivo è 1 − 3/5 = 2/5, cioè 48 euro. Controllo: 120 − 24 = 96; poi 96 − 24 = 72. Non si sommano 1/5 e 1/4, perché hanno basi diverse.

15. Aumento e diminuzione uguali?

Un prezzo aumenta di 1/4; in seguito diminuisce di 1/4 del prezzo aumentato e diventa 90 euro. Qual era il prezzo iniziale? Si è tornati al punto di partenza?

Suggerimento

I fattori sono 5/4 e 3/4.

Soluzione passo passo

Il fattore complessivo è (5/4) × (3/4) = 15/16. Il prezzo iniziale era 90 × 16/15 = 96 euro. Prima sale a 120 euro, poi scende di 30 euro a 90. La perdita rispetto all'inizio è 6 euro, cioè 1/16 di 96. Aumento e diminuzione della stessa frazione non si annullano se cambia la base.

16. La miscela diluita due volte

Un recipiente contiene 30 litri di succo puro. Si toglie 1/3 del contenuto e si riempie con acqua fino a 30 litri. Si mescola perfettamente e si ripete l'operazione una seconda volta. Quanti litri di succo originale restano? Supponi volumi additivi.

Suggerimento

Anche la seconda volta si conserva 2/3 del succo presente, non del succo iniziale.

Soluzione passo passo

Dopo la prima operazione restano 30 × 2/3 = 20 litri di succo. La miscela è uniforme: togliendone 1/3 si toglie anche 1/3 del succo presente. Restano 20 × 2/3 = 40/3 litri, cioè 13 e 1/3. La frazione originale conservata è (2/3)² = 4/9. L'acqua è 30 − 40/3 = 50/3 litri.

17. Due persone al lavoro

A completa un lavoro in 6 ore; B in 8 ore. Lavorano insieme con ritmi costanti e contributi che si sommano, senza ostacolarsi. Quanto tempo occorre?

Suggerimento

Somma le frazioni di lavoro svolte in un'ora, non le ore.

Soluzione passo passo

In un'ora A svolge 1/6 del lavoro e B 1/8. Insieme svolgono 1/6 + 1/8 = 7/24 del lavoro ogni ora. Per un lavoro intero servono 1/(7/24) = 24/7 ore, cioè 3 e 3/7 ore. È meno di 6 ore, come deve essere. Controllo: (24/7) × (7/24) = 1 lavoro.

18. Il rubinetto e la perdita

Un rubinetto riempirebbe una vasca vuota in 6 ore. Una perdita svuoterebbe la vasca piena in 15 ore. Entrambe le portate sono costanti e indipendenti dal livello. Con rubinetto e perdita attivi, quanto occorre a riempire la vasca inizialmente vuota?

Suggerimento

Il contributo della perdita va sottratto.

Soluzione passo passo

Ogni ora entra 1/6 della capacità ed esce 1/15. L'incremento netto è 1/6 − 1/15 = 1/10 della capacità ogni ora. Occorrono 10 ore. Controllo: in 10 ore entrano 5/3 della capacità e ne escono 2/3: rimane una capacità intera. Il risultato dipende dall'ipotesi di portate costanti.

19. Il numero nascosto

La metà di un numero positivo, sommata a un terzo dello stesso numero, dà 35. Qual è il numero? Risolvi senza impostare un'equazione con un'incognita.

Suggerimento

Le due parti sono frazioni dello stesso intero.

Soluzione passo passo

La somma è 1/2 + 1/3 = 5/6 del numero. Se cinque sesti valgono 35, un sesto vale 7 e sei sesti valgono 42. Controllo: la metà di 42 è 21, un terzo è 14 e 21 + 14 = 35.

20. Un rapporto e una differenza

Due quantità positive A e B soddisfano A = (2/5) × B. La loro differenza è 27. Trovale senza usare un'equazione.

Suggerimento

La differenza fra 5 parti e 2 parti è 3 parti.

Soluzione passo passo

B corrisponde a 5 parti e A a 2 parti uguali. Tre parti valgono 27, quindi una parte vale 9. A vale 18 e B 45. Controllo: 18/45 = 2/5 e 45 − 18 = 27.

21. Le pizze della festa

A una festa, 3/8 degli invitati mangiano mezza pizza ciascuno. Tutti gli altri mangiano 2/5 di pizza ciascuno. Le pizze sono identiche e se ne consumano esattamente 21. Quanti invitati ci sono?

Suggerimento

Considera un gruppo rappresentativo di 8 invitati.

Soluzione passo passo

Su 8 invitati, 3 mangiano 3/2 pizze complessive e gli altri 5 mangiano 5 × 2/5 = 2 pizze. Ogni gruppo di 8 consuma 7/2 pizze. Ventuno pizze corrispondono a 21/(7/2) = 6 gruppi, cioè 48 invitati. Controllo: 18 persone consumano 9 pizze e 30 persone ne consumano 12; 9 + 12 = 21.

22. Tre colori nell'urna

In un'urna, 2/5 delle palline sono rosse, 1/3 sono blu e tutte le altre sono verdi. Le verdi sono 16. Quante palline ci sono di ciascun colore?

Suggerimento

Le frazioni dei tre colori devono sommare a 1.

Soluzione passo passo

Rosse e blu costituiscono 2/5 + 1/3 = 11/15 del totale. Le verdi sono 4/15: il totale è 16 × 15/4 = 60. Ci sono 24 rosse, 20 blu e 16 verdi. Controllo: 24 + 20 + 16 = 60 e i rapporti con 60 sono quelli richiesti.

23. Aggiungere cambia anche l'intero

In un'urna, 2/5 delle palline sono rosse. Si aggiungono 12 palline rosse, senza toglierne nessuna, e ora le rosse sono metà del totale. Quante palline c'erano inizialmente?

Suggerimento

Dopo l'aggiunta, rosse e non rosse sono in ugual numero.

Soluzione passo passo

All'inizio le non rosse sono 3/5, contro 2/5 rosse: la differenza è 1/5 del totale iniziale. Aggiungere 12 rosse colma esattamente questa differenza, dunque 1/5 vale 12 e il totale iniziale è 60. C'erano 24 rosse e 36 non rosse; dopo l'aggiunta sono 36 e 36, per un totale di 72.

24. La catena da risalire

Marta dona metà del suo denaro più 2 euro. Poi dona un terzo del denaro rimasto più 3 euro. Alla fine le restano 7 euro. Quanto possedeva inizialmente?

Suggerimento

Risali dall'ultima operazione: prima annulla i 3 euro aggiuntivi, poi il prelievo di un terzo.

Soluzione passo passo

Prima dei 3 euro aggiuntivi restavano 7 + 3 = 10 euro, cioè 2/3 del denaro successivo alla prima donazione. Quel denaro era 10 × 3/2 = 15 euro. Prima dei 2 euro aggiuntivi della prima donazione ne restavano 17, pari alla metà iniziale: l'intero era 34 euro. Controllo: dona 17 + 2 = 19, restano 15; dona 5 + 3 = 8, restano 7.

25. Quattro quote successive

Un fondo viene distribuito così: A riceve 1/3 del totale; B riceve 1/4 di ciò che resta; C riceve 2/5 del nuovo resto; D riceve gli ultimi 90 euro. Quanto vale il fondo e quanto riceve ciascuno?

Suggerimento

La quota di D è il prodotto di tre frazioni rimaste.

Soluzione passo passo

Dopo A resta 2/3; dopo B resta (3/4) × (2/3) = 1/2 del fondo; dopo C resta (3/5) × (1/2) = 3/10. Quindi il fondo vale 90 × 10/3 = 300 euro. A riceve 100 euro; B riceve 1/4 di 200, cioè 50; C riceve 2/5 di 150, cioè 60; D riceve 90. Controllo: 100 + 50 + 60 + 90 = 300.

Per continuare con una proprietà sorprendente delle frazioni: Somme e prodotti telescopici: le frazioni che si cancellano.