CH I Proportionnalité .

Auteur: Daniel GENELLE                              (Optimisé pour Mozilla Firefox.)  

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I) Activité.
II) Suites de nombres proportionnelles.
1) Définition.
III) Propriétés des suites proportionnelles.
IV) Calculer une quatrième proportionnelle.
V) Effectuer un partage proportionnel.
VI) Représentation graphique de suites proportionnelles.
VII) Les échelles.

I) Activité.

Compléter le tableau. On arrondi au centième.              

Type de produit Quantité 1 Prix unitaire Prix
Farine 1 kg 2 1,68 € €.
Huile d'olive 0,75 L 1 5,78 € €.
Yaourt Nature (500 g) 1 1,77 € €.
Pâtes (1 kg) 2 1,01 € €.
Riz Long (1 kg) 2 3,35 € €.
6 œufs (la boite) 1 1,39 € €.
Beurre (250 g) 4 2,12 € €.
Sucre (1 kg) 2 2,48 € €.
P. de T. (1 kg) 10 1,22 € €.
Gâteau au chocolat 2 2,18 € €.
Prix total 1 €.

Compléter le tableau. On arrondi au centième.              

Type de produit Quantité 2 Prix unitaire Prix
Farine 1 kg 6 1,68 € €.
Huile d'olive 0,75 L 3 5,78 € €.
Yaourt Nature (500 g) 3 1,77 € €.
Pâtes (1 kg) 6 1,01 € €.
Riz Long (1 kg) 6 3,35 € €.
6 œufs (la boite) 3 1,39 € €.
Beurre (250 g) 12 2,12 € €.
Sucre (1 kg) 6 2,48 € €.
P. de T. (1 kg) 30 1,22 € €.
Gâteau au chocolat 6 2,18 € €.
Prix total 2 €.

Compléter les tableaux. On recopiera les valeurs dans l'ordre des précédents tableaux.              

Quantité 2
Quantité 1
 Quantité 2
━━━━━
Quantité 1

Prix 2
Prix 1
 Prix 2
━━━━━
Prix 1

Prix total 2
Prix total 1
 Prix total 2
━━━━━
Prix total 1

Quelle conclusion pouvez-vous faire en observant tous les rapports précédents ?     Les rapports sont

II) Suites de nombres proportionnelles.

1) Définition.

Deux suites de nombres sont proportionnelles si les rapports des nombres correspondants sont égaux.

Exemple : Vérifier que les deux suites de nombres {2 ; 5 ; 7 ; 9} et {5 ; 12,5 ; 17,5 ; 22,5} sont proportionnelles. On prendra l'habitude d'effectuer les rapports en prenant la liste de nombres les plus grands divisée par la liste de nombres les plus petits en respectant l'ordre des nombres.              


━━━
  =  

━━━
  =  

━━━
  =  

━━━
  =  

2,5 est le coefficient de proportionnalité.

Exercie N°1: Les suites de nombres {16,1 ; 19,55 ; 25,76} et {7 ; 8,5 ; 11,2} sont-elles proportionnelles ? On prendra l'habitude d'effectuer les rapports en prenant la liste de nombres les plus grands divisée par la liste de nombres les plus petits en respectant l'ordre des nombres.              


━━━
  =  

━━━
  =  

━━━
  =  

Les suites de nombres {16,1 ; 19,55 ; 25,76} et {7 ; 8,5 ; 11,2} proportionnelles.

Exercie N°2: Les suites de nombres {7 ; 8 ; 9} et {5 ; 6 ; 7} sont-elles proportionnelles ? On prendra l'habitude d'effectuer les rapports en prenant la liste de nombres les plus grands divisée par la liste de nombres les plus petits en respectant l'ordre des nombres. On arrondira les résultats au dixième.              


━━━
  =  

━━━
  =  

━━━
  =  

Les suites de nombres {7 ; 8 ; 9} et {5 ; 6 ; 7} proportionnelles.

III) Propriétés des suites proportionnelles.

Soient les deux suites de nombres proportionnelles {2 ; 4 ; 5} et {6 ; 12 ; 15}, Calculer              

 6 
━━━
  =  
 2 
 12 
━━━
  =  
 4 
 15 
━━━
  =  
 5 
 6 + 12 
━━━
  =  
 2 + 4 
 12 + 15 
━━━━━
  =  
 4 + 5 
 6 + 12 + 15 
━━━━━
  =  
 2 + 4 + 5 
 2 x 15 
━━━
  =  
 2 x 5 

Lorsque l’on a deux suites de nombres proportionnelles, l’addition de deux nombres d’une suite est proportionnelle à l’addition des deux nombres correspondants de l’autre suite. Il en sera de même si l’on multiplie un nombre par k, le résultat sera proportionnel au nombre correspondant multiplié par k.

IV) Calculer une quatrième proportionnelle.

Compléter le tableau avec les lettres correspondantes pour obtenir un produit en croix. Dans les produits, écrire les lettres en tenant compte de l'ordre aphabétique. ecrire les lettres en majuscule...              

      A      
x
━━━━━━
    
    
x
━━━━━━
    
      C                  A             C                  A             C      
      B             D             B             D      
x
━━━━━━
    
      D             B      
x
━━━━━━
    

Exemple : Le prix de transport d’une marchandise est proportionnel à la distance parcourue. Un transport de 150 km coûte 12 €, combien coûtera un transport de 210 km.
Méthode :
a) Établir un tableau ou figurent les deux grandeurs proportionnelles et leur valeurs.
b) Pour compléter la case vide on effectue « un produit en croix »:

Calculer le prix du transport.              

150 km km

Le prix d'un transport de 210 km sera de €.

Exercice N°3: Pour chacun des tableaux, calculer la quatrième proportionnelle. Ne pas arrondir les résultats.              

  15          9          12     5          0,8     16  
  6     2,8     17,8     8     0,4     10  

Exercice N°4: Pour un achat de 240 € un commerçant effectue une remise de 48 €.
- Quel sera le montant de la remise pour un achat de 385 € ?
- Quel était le montant de l’achat si la remise est de 62 € ?
Répondre aux questions dans l'ordre.              

240 €

Pour un achat de 385 €, le montant de la remise sera de €. Si la remise est de 62 €, le montant de l'achat serait de €.

Exercice N°5: Pour fabriquer 5 kg de laiton, il faut 2,3 kg de zinc et du cuivre.
- Quelle masse de zinc doit on utiliser pour fabriquer 240 kg de laiton ?
- Quelle masse de laiton peut-on obtenir en utilisant 460 kg de zinc ?
Répondre aux questions dans l'ordre.              

5 kg kg kg
kg kg kg

Pour fabriquer 240 kg de laiton, il faudra kg de zinc. En utilisant 460 kg de zinc, on peut fabriquer kg de laiton.

Exercice N°6: Dans une laiterie, on utilise 20 kg de lait pour faire 3,6 kg de fromage.
- Quelle masse de fromage fera-t-on avec 50 kg de lait ?
- Quelle masse de lait faut-il pour faire 13,5 kg de fromage ?
Répondre aux questions dans l'ordre.              

20 kg kg kg
kg kg kg

Avec 50 kg de lait, on peut fabriquer kg de fromage. Pour faire 13,5 kg de fromage, il faudra kg de lait.

V) Effectuer un partage proportionnel.

Exemple : On veut partager 6 000 € entre 3 personnes proportionnellement au nombre de leurs enfants 2, 3 et 5.
Méthode : Établir un tableau contenant deux suites proportionnelles en notant x, y et z les parts cherchées et appliquer une des propriétés des suites proportionnelles.

Calculer les parts de chacun. Prendre le nombre d'enfants dans l'ordre proposé par l'exercice.              

Parts x = y = z = x + y + z =
Nombre d'enfants 2 + 3 + 5 =

La personne qui a 2 enfants aura €, celle qui en a 3 aura € et celle qui en a 5 aura €.

Exercice N°7: Un père de famille décide de répartir l’argent de poche de ses enfants en fonction de leur âge 14 et 16 ans. Il leur donne pour eux deux 75 €. Calculer la part de chacun. Prendre les âges des enfants dans l'ordre proposé par l'exercice.              

Parts x = y = x + y =
Âges des enfants ans ans ans

L'enfant de 14 ans aura €, celui de 16 ans aura €.

Exercice N°8: Une prime est répartie entre 3 employés en fonction de leur ancienneté dans l’entreprise qui est de 2, 7 et 12 ans. Répartir la prime de 1 890 €. Prendre les anciennetés dans l'entreprise dans l'ordre proposé par l'exercice.              

Primes x = y = z = x + y + z =
Années d'ancienneté ans ans ans ans

Le salarié qui a 2 ans d'ancienneté touchera €, celui qui a 7 ans touchera € et celui qui a 12 ans touchera €.

Exercice N°9: Dans une autre entreprise, 3 employés dont l’ancienneté est la même que celle de l’exercice précédent se sont répartis également une prime. Le plus ancien a reçu 954 €, quelle est la prime reçue par les deux autres, quelle était la somme à partager ? Prendre les anciennetés dans l'entreprise dans l'ordre proposé par l'exercice.       
      

Primes x = y = z = x + y + z =
Années d'ancienneté ans ans ans ans

Le salarié qui a 2 ans d'ancienneté touchera €, celui qui a 7 ans touchera € et la prime totale à partager sera de €.

VI) Représentation graphiques de suites proportionnelles.

Activité : Le tableau suivant montre la variation du prix du raisin en fonction de sa masse.

x Masse en kg 0 1 2 3 4 5 6
y Prix en € 0 3 6 9 12 15 18

Le prix et la masse sont proportionnels.
a) Représenter ces données sur un graphique en respectant l’échelle suivante :
- En abscisse : 1 cm --> 1 kg
- En ordonnée : 1 cm --> 2 €
Il suffit de cliquer à l'emplacement ou doit se trouver le point.              

x 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 y 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

b) Si l'on pouvait joindre les points, que constaterions nous ?              

On obtient une qui par l'origine du repère.

c) Quel est le coefficient de proportionnalité a permettant d’obtenir y en fonction de x.              

  a =    y 
  =  
 x 

La relation existant entre deux grandeurs proportionnelles nommées x et y peut s’écrire sous la forme de l’expression algébrique suivante : y = a.x ( a est un nombre non nul)
a étant le coefficient multiplicateur de la proportion.
La représentation graphique d’une situation de proportionnalité est une droite qui passe par l’origine du repère.

Exercice N° 10 : Parmi les situations représentées par des graphiques, quelles sont celles qui sont proportionnelles ?
Il suffit de faire glisser oui ou non sur fond gris à leur emplacement...              

ex10a.jpg ex10b.jpg ex10c.jpg oui.png
ex10d.jpg ex10e.jpg ex10f.jpg non.png

VII) Les échelles.

Une carte routière est à l’échelle 1/250 000.
Une échelle 1/250 000 signifie que 1 cm sur le dessin représente 250 000 cm en réalité. Et donc en convertissant, 1 cm sur le dessin correspond à 2,5 km en réalité.

Exercice N° 11 : Une carte routière est à l’échelle 1/250 000.
a) Deux villes sont distantes de 32,8 cm sur la carte. Quelle est la distance réelle entre ces deux villes ?
b) Un automobiliste a parcouru 72 km entre la ville A et la ville B, quelle distance sépare ces deux villes sur la carte ?
             

Il faut convertir 250 000 cm en km.
km hm dam m dm cm

250 000 cm = km.


1 cm cm cm
km km km

Lorsque une échelle d’un document est donnée par le rapport (nombre entier)/1 , il s’agit d’un agrandissement. Si l’échelle du document est donnée par le rapport 1/(nombre entier) , il s’agit d’une réduction.

Exercice N° 12 : Une table a pour longueur 1,50 m dans la réalité et 6 cm sur un dessin.
a) Convertir 1,50 m en cm.
b) Compléter le tableau de proportionnalité :
c) En déduire l’échelle utilisée. Ecrire sous la forme a/b.              

a)
m dm cm

1,50 m = cm.


b)
6 cm cm
cm cm

c) L'échelle utilisée est .

Exercice N° 13 : La tour Eiffel a pour hauteur avec antenne 324 m dans la réalité et 4 mm sur un dessin. A quelle échelle est-elle représentée ?
a) Convertir 324 m en mm.
b) Compléter le tableau de proportionnalité :
c) En déduire l’échelle utilisée. Ecrire sous la forme a/b.              

a)
hm dam m dm cm mm

324 m = mm.


b)
4 mm mm
mm mm

c) L'échelle utilisée est .