La proportionnalité
Reconnaître une situation de proportionnalité, utiliser le coefficient de proportionnalité et résoudre des problèmes.
Qu'est-ce que la proportionnalité ?
Proportionnalité
Deux grandeurs sont proportionnelles si on peut passer de l'une à l'autre en multipliant toujours par le même nombre. Ce nombre s'appelle le coefficient de proportionnalité.
EXEMPLE
Situation proportionnelle :
- 1 kg de pommes coûte 3 €
- 2 kg de pommes coûtent 6 €
- 3 kg de pommes coûtent 9 €
Le coefficient est 3 : masse × 3 = prix
Reconnaître une situation de proportionnalité
Méthode 1 : Le coefficient
Si on peut passer d'une ligne à l'autre en multipliant toujours par le même nombre, c'est proportionnel.
| Nombre de stylos | 2 | 5 | 8 |
|---|---|---|---|
| Prix (€) | 4 | 10 | 16 |
Vérifions : 2 × 2 = 4 ✓ | 5 × 2 = 10 ✓ | 8 × 2 = 16 ✓
Le coefficient est 2, c'est proportionnel !
Méthode 2 : Les produits en croix
Dans un tableau de proportionnalité, les produits en croix sont égaux.
| a | b |
|---|---|
| c | d |
Si a × d = b × c, alors c'est proportionnel.
EXEMPLE
| 3 | 9 |
|---|---|
| 5 | 15 |
Vérifions : 3 × 15 = 45 et 9 × 5 = 45
Les produits en croix sont égaux → proportionnel !
Calculer une quatrième proportionnelle
Quand on connaît 3 valeurs sur 4 dans un tableau de proportionnalité, on peut trouver la 4ème.
Méthode du produit en croix
| 4 | x |
|---|---|
| 6 | 15 |
On cherche x tel que : 4 × 15 = 6 × x
x = (4 × 15) ÷ 6 = 60 ÷ 6 = 10
Méthode du coefficient
On cherche d'abord le coefficient : 15 ÷ 6 = 2,5
Puis on applique : 4 × 2,5 = 10
Les pourcentages
Pourcentage
Un pourcentage est une proportion sur 100. Dire "25%" signifie "25 pour 100" ou 25/100.
Calculer un pourcentage d'une quantité
Pourcentage d'une quantité = (pourcentage × quantité) ÷ 100
EXEMPLE
Calculer 15% de 80 : 15% de 80 = (15 × 80) ÷ 100 = 1200 ÷ 100 = 12
Calculer un prix après réduction
EXEMPLE
Un article coûte 50 € et bénéficie d'une réduction de 20%.
Méthode 1 : Calculer la réduction
- Réduction = 20% de 50 = 10 €
- Prix final = 50 - 10 = 40 €
Méthode 2 : Utiliser le coefficient
- Si on enlève 20%, il reste 80% (100 - 20)
- Prix final = 80% de 50 = 0,8 × 50 = 40 €
L'échelle d'un plan ou d'une carte
Échelle
L'échelle indique le rapport entre les distances sur le plan et les distances réelles. Une échelle de 1/100 signifie que 1 cm sur le plan représente 100 cm (= 1 m) en réalité.
Échelle = Distance sur le plan / Distance réelle
EXEMPLE
Sur une carte à l'échelle 1/25 000 :
- 1 cm sur la carte = 25 000 cm en réalité = 250 m
- 4 cm sur la carte = 4 × 250 = 1000 m = 1 km
Tableau de proportionnalité pour l'échelle
| Sur la carte (cm) | 1 | 2 | 4 |
|---|---|---|---|
| En réalité (m) | 250 | 500 | 1000 |
Les vitesses
La vitesse est un exemple de proportionnalité entre distance et temps.
Vitesse = Distance ÷ Temps
Distance = Vitesse × Temps
Temps = Distance ÷ Vitesse
EXEMPLE
Une voiture roule à 90 km/h.
- En 2h, elle parcourt : 90 × 2 = 180 km
- Pour faire 270 km, il faut : 270 ÷ 90 = 3 h
Attention aux unités ! Si la vitesse est en km/h, le temps doit être en heures et la distance en km.
Situations NON proportionnelles
La proportionnalité ne s'applique pas toujours ! Il faut vérifier.
EXEMPLE
L'âge n'est pas proportionnel au temps :
- Aujourd'hui, Marie a 10 ans et sa mère 40 ans (rapport de 1 à 4)
- Dans 10 ans, Marie aura 20 ans et sa mère 50 ans (rapport de 2 à 5)
Les rapports changent → pas proportionnel !
Exercices
- Ce tableau est-il proportionnel ?
| 3 | 6 | 9 |
|---|---|---|
| 5 | 10 | 15 |
-
Calcule 35% de 120.
-
Un article à 80 € est soldé à -25%. Quel est le nouveau prix ?
-
Sur une carte à l'échelle 1/50 000, deux villes sont séparées de 6 cm. Quelle est la distance réelle ?
Points clés à retenir
- Proportionnel = on multiplie toujours par le même coefficient
- Produits en croix égaux = proportionnel
- Pourcentage = proportion sur 100
- Échelle = rapport entre plan et réalité
- Vitesse = distance ÷ temps
- Toujours vérifier si la situation est bien proportionnelle !
Fiche de révision fournie gratuitement par Oz'Agir - L'éducation pour tous
www.oz-agir.fr/nos-enfants/proportionnalite-5eme