Mathématiques du secondaire qualifiant

proportionnalité (1)

1- La proportionnalité

1.1 La proportionnalité directe

1.1.1 Activité

Complter le tableau de proportionnalité suivant

Distance en km 140 100 ... 80
Temps en mn 70 ... 40 ...
Correction
140 → 70 mn
100 → t mn

On peut utiliser la regle de trois donc t=50mn.

140 → 70
80 → t

donc d=40km.
On a donc

140 = 80
70 40

On dit que les nombres 140 ; 70 ; 80 ; 40 dans cet ordre sont proportionnelles ou encore 140 et 80 sont proportionnels avec 70 et 40.

Exemple 2
On a

24 = 3 12 = 3
8 4

donc

24 = 12 = 3
8 4

On dit donc 24 ; 8 ; 12 ; 4 sont proportionnels.
On dit aussi 24 et 12 sont proportionnels avec 8 et 4.

1.1.2 Définition

Les nombres réels non nuls a; b; c et d dans cet ordre sont proportiennels si

a = c ou encore ad=bc
b d

Exemples
1) 15 ; 20 ; 7,5 et 10 sont proportionnelles
car 15×10=20×7,5 (150=150).
2) 12 ; 8 ; 30 ; 10 sont proportionnelles
car 24×10=8×30 (240=240).

Rappel L'quation d'une droite passant par l'origine d'un repère est de la forme y=mx tel que m est son coefficient directeur.

Exemple
Le plan est rapporté à un repère orthonormé (O;i→;j→). Soit (D): y=2x une droite.
1) Vérifions que E(2;4)∈(D).
On pose x=2 et y=4 on a y=2x donc 4=2.2 et donc le couple (2;4) vérifie l'équation de (D) ainsi E∈(D).

2) Vérifions que F(2,5;5)∈(D)
On pose x=2,5 et y=5 et on a y=2x donc 5=2.2,5 et cela signifie que le couple (2,5;5) vérifie l'équation de (D) donc F∈(D).

On a 4×(2,5)=2×5=10 donc 4 et 5 sont proportionnels avec 2 et 2,5.

Résultat
Les ordonnées des points d'une droite passant par l'origine du repère sont proportionnelles avec leurs abscisses.

En d'autre terme si A(a;b) et B(c;d) sont deux points d'une droite d'équation y=mx alors

b = d
a c

Exemple
On considère la droite (D): y=4x. E(3;12) et F(2;8) sont deux points de la droite (D) donc 12 et 8 sont proportionnels avec 3 et 2.

12 = 8
3 2