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5e · Chapitre 6 · Proportionnalité

Proportionnalité, graphiques et pourcentages

30 exercices corrigés

1 Le coefficient de proportionnalité

Le fromage coûte \(15\) € le kilogramme. Le prix est proportionnel à la masse : on l'obtient toujours en multipliant la masse par \(15\).

Masse (kg) 0,5 1 2 3
Prix (€) 7,5 15 30 45
Définition

Dans un tableau de proportionnalité, le nombre par lequel on multiplie la première ligne pour obtenir la deuxième s'appelle le coefficient de proportionnalité. Ici, il vaut \(15\) : c'est le prix d'un kilogramme.

Méthode — reconnaître un tableau de proportionnalité

On divise chaque nombre de la 2e ligne par le nombre correspondant de la 1re ligne. Si on trouve toujours le même quotient, c'est un tableau de proportionnalité, et ce quotient est le coefficient.

En contexte

, le coefficient a souvent un sens : un prix unitaire (€ par kg), un débit (litres par minute), une consommation (litres pour 1 km)…

Pour compléter un tableau, on peut utiliser le coefficient, ou les propriétés vues en 6e (multiplier une colonne, additionner deux colonnes, retour à l'unité).

2 Proportionnalité et graphique

On place les points du tableau dans un repère : en abscisse la 1re ligne, en ordonnée la 2e ligne.

1 2 3 4 5 6 7 2 4 6 8 10 proportionnel : droite qui passe par O pas proportionnel O
En bleu, une situation de proportionnalité : les points sont alignés sur une droite qui passe par l'origine. En rouge, les points sont alignés mais la droite ne passe pas par l'origine : ce n'est pas une situation de proportionnalité.
À retenir

Une situation est une situation de proportionnalité si et seulement si sa représentation graphique est formée de points alignés avec l'origine du repère.

Attention

Des points alignés ne suffisent pas, il faut que la droite passe par l'origine \(O\).

3 Les pourcentages

Prendre \(t\,\%\) d'une quantité, c'est en prendre \(\dfrac{t}{100}\) : on multiplie la quantité par \(\dfrac{t}{100}\).

\[15\,\% \text{ de } 80 = \frac{15}{100} \times 80 = 0{,}15 \times 80 = 12\]

Méthode — exprimer une proportion en pourcentage

On écrit la fraction « partie sur total », puis on l'écrit avec le dénominateur \(100\) (ou on divise et on multiplie par \(100\)). Sur \(25\) élèves, \(12\) font du sport : \(\dfrac{12}{25} = \dfrac{48}{100} = 48\,\%\).

Méthode — augmentation ou réduction

On calcule d'abord le montant de l'augmentation (ou de la réduction), puis on l'ajoute (ou on le retire). Un pull à \(40\) € est soldé à \(-25\,\%\) : réduction \(= 25\,\%\) de \(40 = 10\) € ; nouveau prix \(= 40 - 10 = 30\) €.

4 Les échelles

Sur un plan, les longueurs sont proportionnelles aux longueurs réelles. L'échelle est le coefficient qui permet de passer des longueurs réelles aux longueurs du plan, exprimées dans la même unité.

Exemple

À l'échelle \(\dfrac{1}{200\,000}\), \(1\) cm sur la carte représente \(200\,000\) cm \(= 2\) km. Une distance de \(3{,}5\) cm sur la carte représente \(3{,}5 \times 2 = 7\) km.

Méthode — calculer une échelle

On divise la longueur sur le plan par la longueur réelle, dans la même unité. \(6\) cm sur le plan pour \(3\) km \(= 300\,000\) cm : échelle \(\dfrac{6}{300\,000} = \dfrac{1}{50\,000}\).

Pour aller plus loin

Contenu facultatif, non exigible.

En 3e, tu apprendras à calculer directement un prix après une hausse de \(t\,\%\) en multipliant par un seul nombre (par exemple \(\times 1{,}15\) pour \(+15\,\%\)).


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