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