Chapitre 5 — Mathématiques S4

Proportionnalité

4 périodes et 6 périodes

1Proportionnalité directe

Activité de découverte

5.1 — Activité : Appliquer un prix au kilogramme🔍
Activité 5.1

Cours

Une relation entre deux grandeurs $x$ et $y$ est une relation de proportionnalité si, pour toute valeur de la grandeur $x$, on obtient la valeur de la grandeur $y$ en multipliant par un nombre fixe $r$.

On exprime cette relation par la formule : $y = r \cdot x$.

Le nombre $r$ est appelé coefficient de proportionnalité.

Deux grandeurs $x$ et $y$ sont liées par une relation de proportionnalité quand le rapport $\dfrac{y}{x}$ est constant. Ce rapport est alors le coefficient de proportionnalité.

Exemple

Un service de voiture partagée facture $0{,}45$ € par minute. Le prix payé $p$ est donc proportionnel au temps d'utilisation $t$, selon la relation $p = 0{,}45 \cdot t$. Le coefficient de proportionnalité est $0{,}45$.

Tableau de valeurs :

$t$ 1 5 10 20 40 60
$p$ 0,45 2,25 4,5 9 18 27

Pour représenter une relation dans un repère, on place les valeurs de la première grandeur en abscisses et les valeurs de la deuxième grandeur en ordonnées.

Quand il s'agit d'une relation de proportionnalité, la représentation graphique est une droite qui passe par l'origine.

Exercices

5.2 — Représentations graphiques🔍
Exercice 5.2
5.3 — Méthode : Reconnaître une proportionnalité🔍
Méthode 5.3
5.4 — Tableau et coefficient de proportionnalité🔍
Exercice 5.4
5.5 — Rapports de proportionnalité et expressions🔍
Exercice 5.5
5.6 — Scooters et trottinettes partagées🔍
Exercice 5.6
5.7 — Tension et intensité🔍
Exercice 5.7
5.8 — Revenu mensuel et impôt🔍
Exercice 5.8
5.9 — Couches électroniques d'un atome🔍
Exercice 5.9
5.10 — Masse volumique de la craie🔍
Exercice 5.10
5.11 — Pression de l'eau🔍
Exercice 5.11
5.12 — Dépenser des calories🔍
Exercice 5.12
5.13 — Poids terrestre et masse🔍
Exercice 5.13
5.14 — Énergie cinétique (6p)🔍
Exercice 5.14

2Proportionnalité inverse

Activité de découverte

5.15 — Activité : Temps de lecture🔍
Activité 5.15

Cours

Une relation entre deux grandeurs $x$ et $y$ est une relation de proportionnalité inverse si, pour toute valeur de la grandeur $x$, on obtient la valeur de la grandeur $y$ en divisant un nombre fixe $k$ par $x$.

On exprime cette relation par la formule : $y = \dfrac{k}{x}$.

Deux grandeurs $x$ et $y$ sont liées par une relation de proportionnalité inverse quand le produit $y \cdot x$ est constant.

Exemple

On doit remplir une piscine de 48 000 litres d'eau.

  • Avec un robinet de débit 600 L/h, il faudra 80 heures.
  • Avec un robinet de débit 2 000 L/h, il faudra 24 heures.

Le débit $d$ et le temps $t$ vérifient $t = \dfrac{48\,000}{d}$ et $t \cdot d = 48\,000$.

Exercices

5.16 — Vitesse et temps de trajet🔍
Exercice 5.16
5.17 — Temps de travail partagé🔍
Exercice 5.17
5.18 — Dimensions d'une scène🔍
Exercice 5.18
5.19 — Vitesse moyenne (6p)🔍
Exercice 5.19

3Exercices de révision

Révision

5.20 — Photosynthèse et intensité lumineuse🔍
Exercice 5.20
5.21 — Taxe nationale d'un serrurier🔍
Exercice 5.21
5.22 — Respiration cellulaire🔍
Exercice 5.22
5.23 — Vente de pochettes de stylos🔍
Exercice 5.23