Chapitre 6 : Proportionnalité et Pourcentage
a/ Grandeurs proportionnelles :
Deux grandeurs sont proportionnelles si l’on peut calculer l’une en multipliant l’autre par un nombre, toujours le même.
Exemple :
Le prix payé au pompiste pour un plein d’essence est-il proportionnel à la quantité d’essence acheté ?
Oui, car on multiplie la quantité achetée par le prix du litre.
b/ Des grandeurs proportionnelles usuelles :
c/ Des grandeurs non proportionnelles :
Exemple :
Julien a 3 ans et sa mère à 27 ans. Quand Julien aura 30 ans, est-ce que sa mère aura 270 ans ?
Il est clair que la mère de Julien ne peut avoir 270 ans donc il n’y a pas proportionnalité dans les âges.
Un problème courant est de compléter un tableau de nombres, pour cela il faut repérer la proportionnalité entre les nombres :
Exemple :
1 |
2 |
5 |
10 |
11 |
15 |
13 |
? |
32 |
? |
3,6 |
7,2 |
18 |
36 |
39,6 |
54 |
46,8 |
90 |
? |
187,2 |
On constate que pour passer de la première ligne à la deuxième [resp. de la deuxième à la première] il faut multiplier [resp. diviser] par 3,6 : c’est la première colonne qui nous l’indique. On peut alors compléter la fin du tableau. Je vous laisse le faire…
Notation : On dit que 3,6 est le
coefficient de proportionnalité.Dans le cas où on n’a pas la première colonne, on trouve le coefficient de proportionnalité grâce à la deuxième colonne par le calcul suivant : 7,2 : 2 = 3,6.
Exemple 1 :
Dans un volume d’air il y a 21 % d’oxygène. Donc dans :
Le volume d’oxygène est proportionnelle au volume d’air.
Notation :
21 % c’est 21/100 = 0,21Exemple 2 :
Calculer 5% de 400F
Donc 5% de 400F est égal à 20F
Dans tous les cas, il faut repérer les grandeurs du problème et s’assurer qu’il y a proportionnalité.
Exemple 1 :
Compléter le tableau suivant :
2 |
5 |
9 |
12 |
25 |
7,8 |
13,4 |
? |
? |
? |
On cherche le coefficient de proportionnalité :
7,8 : 2 = 3,9
On s’assure que ce coefficient est le même pour la deuxième colonne du tableau :
5 ´ 3,9 = 19,5 ¹ 13,4 – Il n’y a donc pas de proportionnalité dans ce tableau, on ne peut pas compléter le tableau. Fin de l’exercice.
Exemple 2 :
Un car de touriste roule toujours à la même vitesse. Il parcourt 215 km en 3h 30mn. Quelle distance parcourt-il en 2h ? en 7h ? en 9h ?
On peut résoudre le problème avec ou sans tableau !
Résolvons le sans tableau :
Il s’agit bien d’un problème de proportionnalité car le car roule à vitesse constante. Les 2 grandeurs qui interviennent dans ce problème sont la distance et le temps mis pour parcourir cette distance.
On cherche la distance parcouru en 1h :
3h 30mn = 3,5h
215 km en 3,5h
215 : 3,5 = 61,43 (arrondi) – en 1h le car parcourt 61,43 km.
D’où en 2h il parcourt 2 fois plus : 122,86 km
En 7h, il parcourt 7 fois plus : 430 km = 2 fois la distance qu’il parcourt en 3,5h = 2 ´ 215 = 430 km
En 9h, il parcourt 9 fois plus : 9 ´ (215 : 3,5) = 552,8 km (arrondi)