La partie 1 du brevet se passe souvent sans calculatrice : on attend des réflexes rapides et fiables. Cette fiche regroupe les automatismes incontournables : pourcentages, calcul fractionnaire, puissances de 10, priorités opératoires, proportionnalité et lecture de probabilités. Chaque bloc donne la règle, un mini-exemple résolu et une astuce pour aller vite.
À la fin de cette fiche, je sais
- calculer mentalement un pourcentage simple d’une quantité ;
- additionner et multiplier des fractions sans me tromper ;
- manipuler les puissances de 10 et l’écriture scientifique ;
- appliquer les priorités opératoires dans le bon ordre ;
- traiter une proportionnalité par produit en croix ou coefficient ;
- lire et calculer une probabilité simple.
1. Pourcentages de tête
Les repères à connaître
Prendre t% d’une quantité, c’est la multiplier par 100t.
- 50% : on divise par 2.
- 25% : on divise par 4.
- 10% : on divise par 10.
- 1% : on divise par 100.
On combine ensuite ces repères pour les autres pourcentages.
Calculer 30 % de 80
10% de 80 valent 8 (on divise par 10).
Donc 30% de 80 valent 3×8=24.
30% de 80, c’est 24.
Augmenter ou diminuer
Augmenter de t%, c’est multiplier par 1+100t ; diminuer de t%, c’est multiplier par 1−100t.
Par exemple, augmenter un prix de 20% revient à le multiplier par 1,2, et le solder de 30% revient à le multiplier par 0,7.
2. Calcul fractionnaire
Les trois opérations
- Multiplier : ba×dc=b×da×c.
- Diviser : diviser par une fraction, c’est multiplier par son inverse, soit ba×cd.
- Additionner : on réduit d’abord au même dénominateur, puis on ajoute les numérateurs.
Additionner deux fractions
On réduit au même dénominateur 12 :
32+41=128+123=1211
32+41=1211.
Multiplier deux fractions
On multiplie numérateurs et dénominateurs, puis on simplifie :
53×910=5×93×10=4530=32
Le résultat est 32.
Simplifier avant de multiplier
Pour un produit, simplifie avant de calculer : dans 53×910, on simplifie 10 et 5 (par 5) puis 3 et 9 (par 3), ce qui donne directement 11×32=32. Les nombres restent petits.
3. Puissances de 10
Règles de calcul
Pour des exposants entiers m et n :
10m×10n=10m+n10n10m=10m−n(10m)n=10m×n
Et 10−n=10n1, avec 100=1.
Produit de puissances de 10
On ajoute les exposants :
105×10−3=105+(−3)=102=100
105×10−3=100.
Écriture scientifique
Un nombre en écriture scientifique s’écrit a×10n avec un seul chiffre non nul avant la virgule (1⩽a<10).
Par exemple, 32000=3,2×104 et 0,0007=7×10−4. On compte simplement de combien de rangs la virgule se déplace.
4. Priorités opératoires
L'ordre des calculs
- Les parenthèses d’abord.
- Les puissances.
- Les multiplications et divisions, de gauche à droite.
- Les additions et soustractions, de gauche à droite.
Respecter les priorités opératoires
La puissance d’abord, puis la multiplication, puis l’addition :
2+3×42=2+3×16=2+48=50
2+3×42=50.
Le piège classique
FAUX : 2+3×4=5×4=20 (on a additionné en premier).
VRAI : 2+3×4=2+12=14 : la multiplication passe avant l’addition.
5. Proportionnalité
Compléter un tableau
Deux grandeurs proportionnelles sont reliées par un coefficient constant. Pour trouver une valeur manquante, deux outils :
- le coefficient de proportionnalité (on multiplie toujours par le même nombre) ;
- le produit en croix : si ba=dc, alors a×d=b×c.
4 stylos coûtent 6 €, combien coûtent 10 stylos ?
Le prix est proportionnel au nombre de stylos. Prix d’un stylo :
46=1,5 €
Pour 10 stylos : 10×1,5=15 €.
10 stylos coûtent 15 €.
Vitesse, débit, échelle
La plupart des situations « vitesse », « débit » ou « échelle » sont des proportionnalités : si 2 h de route font 160 km, alors 1 h en fait 80 (on divise par 2), et 3 h en font 240 (on multiplie 80 par 3).
6. Lecture de probabilités
Probabilité en situation d'équiprobabilité
Quand toutes les issues ont la même chance, la probabilité d’un événement A est :
P(A)=nombre d’issues possiblesnombre d’issues favorables
C’est un nombre compris entre 0 et 1. L’événement contraire vérifie P(A)=1−P(A).
Obtenir un multiple de 3 avec un dé
Les multiples de 3 entre 1 et 6 sont 3 et 6 : 2 issues favorables sur 6.
P=62=31
La probabilité vaut 31.
Vérifie l'ordre de grandeur
Une probabilité est toujours entre 0 et 1. Si tu trouves un résultat plus grand que 1, c’est une erreur. Pense aussi à simplifier la fraction, comme 62=31.
Les fautes qui coûtent des points
- 32+41=73 : on n’additionne pas numérateurs et dénominateurs, on réduit au même dénominateur.
- 105×10−3 donne 102, pas 10−15 : on ajoute les exposants, on ne les multiplie pas.
- Pour l’événement contraire, on calcule 1−P(A), et non P(A)1.