🇨🇩 Algèbre : nombres relatifs, décimaux et fractions

Proportionnalité, pourcentage et échelle

⏱ 25 minProgramme officiel : CD-E7-ALG-03

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🎯 Dans cette leçon, tu vas apprendre à

  • Utiliser rapports et proportions, pourcentages et échelles pour résoudre des problèmes.

La leçon

Introduction

Masika coud des uniformes à Bukavu. Si 66 m de tissu coûtent 27 00027\,000 FC, combien coûtent 1010 m ? Une remise de 15 %15\,\% sur un uniforme, combien cela fait-il ? Et sur une carte, combien de kilomètres représentent 7,57{,}5 cm ? Ces trois questions utilisent la même idée : la proportionnalité. Dans cette leçon, tu apprends à utiliser rapports, proportions, pourcentages et échelles.

Explication

Rapports et proportions

Le rapport de aa à bb (b≠0b\ne0) est le quotient ab\dfrac{a}{b}.

Une proportion est une égalité de deux rapports : ab=cd\dfrac{a}{b}=\dfrac{c}{d}. Les termes aa et dd sont les extrêmes, bb et cc les moyens. Propriété fondamentale :
ab=cd  ⟺  a×d=b×c\frac{a}{b}=\frac{c}{d}\iff a\times d=b\times c
(le produit des extrêmes est égal au produit des moyens).

Deux grandeurs sont proportionnelles si l’on passe de l’une à l’autre en multipliant toujours par le même nombre kk, le coefficient de proportionnalité. Pour trouver une valeur inconnue, on utilise la règle de trois : on calcule d’abord la valeur pour une unité.

Explication

Pourcentages

Un pourcentage est un rapport de dénominateur 100100 : p %=p100p\,\%=\dfrac{p}{100}.

  • Prendre p %p\,\% d’une quantité AA : p100×A\dfrac{p}{100}\times A. Exemple : 15 %15\,\% de 32 00032\,000 FC valent 0,15×32 000=4 8000{,}15\times32\,000=4\,800 FC.
  • Augmenter AA de p %p\,\% : nouvelle valeur A×(1+p100)A\times\left(1+\dfrac{p}{100}\right).
  • Diminuer AA de p %p\,\% : nouvelle valeur A×(1−p100)A\times\left(1-\dfrac{p}{100}\right).
  • Trouver un pourcentage : partietotal×100\dfrac{\text{partie}}{\text{total}}\times100.

Explication

Échelle

Sur une carte ou un plan, l’échelle est le rapport
eˊchelle=distance sur la cartedistance reˊelle\text{échelle}=\frac{\text{distance sur la carte}}{\text{distance réelle}}
les deux distances étant exprimées dans la même unité.

Une échelle 150 000\dfrac{1}{50\,000} signifie que 11 cm sur la carte représente 50 00050\,000 cm, soit 500500 m, dans la réalité.

  • Distance réelle == distance sur la carte ×\times 50 00050\,000.
  • Distance sur la carte == distance réelle ÷\div 50 00050\,000.

Exemple résolu

Problème : 66 m de tissu coûtent 27 00027\,000 FC. Combien coûtent 1010 m du même tissu ?

Étape 1 : Prix d’un mètre : 27 000÷6=4 50027\,000\div6=4\,500 FC.

Étape 2 : Prix de 1010 m : 10×4 500=45 00010\times4\,500=45\,000 FC.

Étape 3 : Vérification par la proportion : 627 000=1045 000\dfrac{6}{27\,000}=\dfrac{10}{45\,000} car 6×45 000=270 000=27 000×106\times45\,000=270\,000=27\,000\times10.

Réponse : 1010 m coûtent 45 00045\,000 FC.

Exemple résolu

Problème : Un uniforme coûte 32 00032\,000 FC. Le tailleur accorde une remise de 15 %15\,\%. Quel est le nouveau prix ? Puis, dans une classe de 4040 élèves, 1818 sont des filles : quel pourcentage cela représente-t-il ?

Étape 1 : Remise : 15100×32 000=4 800\dfrac{15}{100}\times32\,000=4\,800 FC.

Étape 2 : Nouveau prix : 32 000−4 800=27 20032\,000-4\,800=27\,200 FC (ou 32 000×0,85=27 20032\,000\times0{,}85=27\,200 FC).

Étape 3 : Pourcentage de filles : 1840×100=45\dfrac{18}{40}\times100=45.

Réponse : l’uniforme coûte 27 20027\,200 FC ; les filles représentent 45 %45\,\% de la classe.

Exemple résolu

Problème : Sur une carte à l’échelle 1200 000\dfrac{1}{200\,000}, deux villages sont séparés de 7,57{,}5 cm. Quelle est la distance réelle en kilomètres ?

Étape 1 : Distance réelle en centimètres : 7,5×200 000=1 500 0007{,}5\times200\,000=1\,500\,000 cm.

Étape 2 : Conversion : 11 km =100 000=100\,000 cm, donc 1 500 000÷100 000=151\,500\,000\div100\,000=15.

Réponse : les deux villages sont à 1515 km l’un de l’autre.

Attention

Attention : une hausse de 10 %10\,\% suivie d’une baisse de 10 %10\,\% ne ramène pas au prix de départ, car la baisse se calcule sur le nouveau prix. Avec 10 00010\,000 FC : 10 000×1,1=11 00010\,000\times1{,}1=11\,000 FC, puis 11 000×0,9=9 90011\,000\times0{,}9=9\,900 FC. Pour une échelle, convertis toujours les deux distances dans la même unité avant de calculer.

À retenir

  • Proportion : ab=cd  ⟺  a×d=b×c\dfrac{a}{b}=\dfrac{c}{d}\iff a\times d=b\times c.
  • Règle de trois : on passe par la valeur pour une unité.
  • p %p\,\% de AA : p100×A\dfrac{p}{100}\times A ; hausse : ×(1+p100)\times\left(1+\dfrac{p}{100}\right) ; baisse : ×(1−p100)\times\left(1-\dfrac{p}{100}\right).
  • Échelle == distance sur la carte ÷\div distance réelle, dans la même unité.

✍️ Exercices

Réponds à un exercice à la fois. Ta réponse est corrigée aussitôt, avec une explication.

Exercice 1 sur 8

★ Facile

Calcule 25 %25\,\% de 48 00048\,000 FC.

FC

Tu peux utiliser la virgule ou le point décimal (2,5 ou 2.5).