La règle en 4 étapes
L'ordre des opérations en mathématiques françaises suit cette priorité :
- Parenthèses : on calcule d'abord ce qui est entre parenthèses, en commençant par les plus internes.
- Puissances et racines : ensuite les exposants (par exemple 3² ou √16).
- Multiplications et divisions : de gauche à droite, dans l'ordre où elles apparaissent.
- Additions et soustractions : enfin, de gauche à droite.
Cette règle est universelle, mais elle a plusieurs noms selon les pays : PEMDAS aux États-Unis (Parentheses, Exponents, Multiplication, Division, Addition, Subtraction), BIDMAS au Royaume-Uni (Brackets, Indices, Division, Multiplication, Addition, Subtraction), ou simplement « règle des priorités » en France.
Trois exemples corrigés
Exemple 1 : 5 + 3 × 4
On effectue d'abord la multiplication : 3 × 4 = 12. Puis l'addition : 5 + 12 = 17. Si on lisait de gauche à droite, on obtiendrait 5 + 3 = 8, puis 8 × 4 = 32. Faux.
Exemple 2 : (5 + 3) × 4
Les parenthèses passent avant tout : 5 + 3 = 8. Puis 8 × 4 = 32. Les parenthèses changent radicalement le résultat.
Exemple 3 : 20 ÷ 4 × 5
Multiplications et divisions ont la même priorité, donc on lit de gauche à droite : 20 ÷ 4 = 5, puis 5 × 5 = 25. Pas 20 ÷ (4 × 5) = 1 comme on pourrait le croire.
Le piège classique
L'erreur la plus fréquente concerne les divisions et multiplications mises côte à côte. Beaucoup d'élèves pensent que la multiplication passe toujours avant la division. Faux : elles ont la même priorité et se lisent de gauche à droite.
Exemple piège : 8 ÷ 2 × (1 + 3). La bonne réponse est 16, pas 1 :
- Parenthèses d'abord : (1 + 3) = 4
- L'expression devient : 8 ÷ 2 × 4
- De gauche à droite : 8 ÷ 2 = 4, puis 4 × 4 = 16
Pratique priorités opératoires dans Kalc
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Questions fréquentes
Que signifie l'acronyme PEMDAS ?
PEMDAS est l'acronyme anglo-saxon pour mémoriser l'ordre des opérations : Parentheses, Exponents, Multiplication, Division, Addition, Subtraction. En France, on parle simplement de « priorités opératoires » et on enseigne l'ordre suivant : parenthèses, puissances, multiplication et division (à égalité, de gauche à droite), addition et soustraction (à égalité, de gauche à droite).
Pourquoi la multiplication passe-t-elle avant l'addition ?
C'est une convention mathématique adoptée pour éviter d'avoir à mettre des parenthèses partout. Elle reflète aussi la nature des opérations : la multiplication est une addition répétée, donc elle « contient » plusieurs additions et doit être traitée comme un bloc avant d'être ajoutée à autre chose.
À partir de quel niveau enseigne-t-on les priorités opératoires ?
En France, les priorités opératoires sont introduites en CM1 (parenthèses) et formellement enseignées en 6e. Au Québec, elles apparaissent en 4e année du primaire et sont consolidées au secondaire 1.