Calculer le prix de plusieurs articles identiques, convertir une recette, appliquer une remise commerciale, ajouter la TVA, lire un plan d’atelier ou mesurer un taux d’évolution de salaire : toutes ces situations reposent sur un même outil, la proportionnalité. Ce chapitre te donne les réflexes pour répondre vite et juste, que ce soit en magasin, en cuisine, à l’atelier ou sur un bulletin de paie.
Ce que tu sauras faire
À la fin de ce chapitre, tu sauras :
- reconnaître si une situation est une situation de proportionnalité ;
- calculer un coefficient de proportionnalité et l’utiliser ;
- trouver une quatrième proportionnelle (la fameuse « règle de trois ») ;
- appliquer un pourcentage : remise, TVA, hausse, baisse ;
- utiliser un coefficient multiplicateur pour aller plus vite ;
- exploiter une échelle pour passer d’un plan à la réalité.
À quoi ça sert dans la vraie vie ?
Tu en fais déjà sans le savoir. Quand tu achètes 3 paires de chaussettes au lieu d’1, tu payes 3 fois plus : c’est de la proportionnalité. Quand une paire de sneakers est affichée « -30 % », c’est un pourcentage. Quand tu prépares une recette de food-truck pour 6 personnes au lieu de 4, tu adaptes les quantités : encore de la proportionnalité.
En entreprise, c’est partout : un devis, une facture, une remise, la TVA, la gestion d’un stock, le calcul d’un salaire ou la lecture d’un plan. Maîtriser ce chapitre, c’est gagner du temps et éviter les erreurs qui coûtent cher.
1. Reconnaître la proportionnalité
Situation de proportionnalité
Deux grandeurs sont proportionnelles lorsque l’on passe de l’une à l’autre en multipliant toujours par le même nombre. Ce nombre s’appelle le coefficient de proportionnalité.
Exemple : si 1 croissant coûte 0,90 €, alors 2 croissants coûtent 1,80 €, 3 croissants coûtent 2,70 €… On multiplie toujours le nombre de croissants par 0,90 pour obtenir le prix. Le prix est proportionnel à la quantité.
Tableau de proportionnalité
On présente souvent ces situations dans un tableau de proportionnalité : on passe de la ligne du haut à la ligne du bas en multipliant par le coefficient.
| Nombre de croissants | 1 | 3 | 7 |
|---|
| Prix (en €) | 0,90 | 2,70 | 6,30 |
Ici, le coefficient est 0,90 (le prix d’un croissant) : 3×0,90=2,70 et 7×0,90=6,30.
Comment vérifier que c'est proportionnel ?
Dans un tableau, divise chaque valeur du bas par la valeur du haut juste au-dessus. Si tu trouves toujours le même nombre, c’est proportionnel.
10,90=0,9032,70=0,9076,30=0,90
Même résultat partout : c’est bien une situation de proportionnalité.
2. Le coefficient de proportionnalité
Exemple : prix au kilo
Une boutique vend 3 kg de pommes pour 5,10 €. Quel est le prix de 8 kg ?
Le prix est proportionnel à la masse. Coefficient (le prix d’un kilo) :
35,10=1,70 €/kg
Prix de 8 kg : 8×1,70=13,60 €.
3. La quatrième proportionnelle (règle de trois)
Quatrième proportionnelle
Dans un tableau de proportionnalité, quand on connaît trois valeurs et qu’il en manque une, la valeur manquante s’appelle la quatrième proportionnelle.
Pour la trouver, on utilise le produit en croix :
x=ab×c
Trouver une quatrième proportionnelle
- Ranger les données dans un tableau à deux lignes, en mettant les grandeurs de même nature l’une sous l’autre.
- Repérer la case vide x.
- Multiplier les deux nombres situés en diagonale de la case vide.
- Diviser ce produit par le troisième nombre.
Exemple : 3 croissants coûtent 2,70 €, combien coûtent 7 croissants ?
| Croissants | 3 | 7 |
|---|
| Prix (€) | 2,70 | x |
x=32,70×7=318,90=6,30 €
Attention au sens du produit en croix
Pour trouver x dans le tableau ci-dessus, FAUX : écrire x=2,703×7 (on a multiplié les deux nombres du haut au lieu des deux nombres en diagonale de la case vide).
VRAI : on multiplie les deux nombres en diagonale de la case vide, puis on divise par le dernier :
x=32,70×7=6,30 €
Le réflexe : la case vide se calcule avec les deux nombres qui ne sont pas sur sa ligne ni sa colonne au numérateur.
4. Les pourcentages
Prendre un pourcentage d'une quantité
Un pourcentage est une proportion exprimée sur 100. Prendre t % d’une quantité, c’est la multiplier par 100t :
t% de Q=Q×100t
Exemple : 15 % de 80 € =80×10015=80×0,15=12 €.
Exemple : la TVA d'une facture
Un artisan facture une prestation 200 € hors taxes (HT). La TVA est de 20 %. Quel est le montant de la TVA, puis le prix toutes taxes comprises (TTC) ?
Montant de la TVA : 200×10020=200×0,20=40 €.
Prix TTC : 200+40=240 €.
5. Le coefficient multiplicateur
C’est l’outil le plus rapide pour les remises, hausses et baisses : il permet de calculer le prix final en une seule multiplication, sans calculer la remise à part.
Exemple : une remise commerciale
Une paire de sneakers est affichée 80 € en boutique. Le vendeur applique une remise de 15 %. Quel est le prix soldé ?
Remise de 15 %, il reste donc 100−15=85 % du prix. Coefficient multiplicateur :
1−10015=1−0,15=0,85
Prix soldé : 80×0,85=68 €.
Exemple : une hausse de prix
Un abonnement streaming à 12 € par mois augmente de 5 %. Coefficient multiplicateur d’une hausse de 5 % :
1+1005=1,05
Nouveau prix : 12×1,05=12,60 € par mois.
Le piège classique de la remise
Pour une remise de 15 % sur 80 €, FAUX : multiplier directement par 0,15 et annoncer 80×0,15=12 € (ça, c’est le montant de la remise, pas le prix à payer).
VRAI : il reste 85 % du prix, donc on multiplie par 0,85 :
80×0,85=68 €
Retiens la règle : pour une baisse de t %, le coefficient est 1−100t ; pour une hausse, c’est 1+100t. Le coefficient d’un prix qui change est toujours proche de 1.
Calculer un taux d'évolution
Quand une quantité passe d’une valeur de départ à une valeur d’arrivée, le taux d’évolution (en %) se calcule ainsi :
taux=valeur de deˊpartvaleur d’arriveˊe−valeur de deˊpart×100
Si le résultat est positif, c’est une hausse ; s’il est négatif, c’est une baisse.
6. Les échelles
Échelle d'un plan ou d'une carte
L’échelle est le coefficient de proportionnalité entre les longueurs sur le plan et les longueurs réelles, exprimées dans la même unité.
Une échelle de 501 (on lit « un cinquantième ») signifie que 1 cm sur le plan représente 50 cm en vrai.
eˊchelle=longueur reˊellelongueur sur le plan
Passer du plan au réel (et inversement)
- Du plan vers le réel : on multiplie la mesure du plan par le dénominateur de l’échelle.
- Du réel vers le plan : on divise la mesure réelle par le dénominateur de l’échelle.
Exemple : sur un plan à l’échelle 501, une allée mesure 12 cm. Longueur réelle :
12×50=600 cm=6 m
Échelle et unités
FAUX : laisser le résultat en centimètres et annoncer une allée de 600 cm sans réfléchir, ou pire, multiplier des centimètres du plan par des mètres.
VRAI : on travaille d’abord dans la même unité (ici tout en cm), puis on convertit le résultat final dans une unité parlante : 600 cm =6 m. Rappel utile : 1 m =100 cm.
Le mémo du chapitre
Tout ce chapitre tient en une idée : multiplier (ou diviser) par le bon coefficient.
- Plus d’articles, plus de quantité : règle de trois ou coefficient.
- Remise, solde, baisse : coefficient 1−100t.
- Hausse, augmentation, TVA en plus : coefficient 1+100t.
- Plan vers réel : on multiplie par le dénominateur de l’échelle.
Et toujours un dernier réflexe : l’ordre de grandeur est-il cohérent ?