La proportionnalité

Suite de nombre proportionnelle – coefficient de proportionnalité

Les 2 suites de nombres { 2 ; 5 ; 7 } et { 6 ; 15 ; 21 }sont proportionnelles car

 il suffit de multiplier chaque nombre de la première suite par un même nombre (3)pour obtenir les nombres de la 2ème suite.

Un tel tableau s’appelle

 un tableau de proportionnalité.

Les deux suites{2 ; 5 ; 8} et {7 ; 17,5 ; 28}sont-elle proportionnelles ?

Cela est moins évident que pour le précédent!

Peut-on multiplier chaque nombre de la première suite par un même nombre pour obtenir les nombres de la 2ème suite?

On va déterminer:

Par quel nombre il faut multiplier 2 pour obtenir 7: réponse:
Par quel nombre il faut multiplier 5 pour obtenir17,5: réponse:
Par quel nombre il faut multiplier 8 pour obtenir 28: réponse:
= 3,5 = 3,5 = 3,5

On peut multiplier chaque nombre de la suite {2 ; 5 ; 8} par 3,5 pour obtenir la suite {7 ; 17,5 ; 28}.

Pour vérifier que 2 suites de nombres {a ; b ; c ; d } et {x ; y ; z ; t} sont proportionnelles, il suffit de vérifier que :

Lorsque les 2 suites proportionnelles sont des valeurs de grandeurs (exemples: prix, vitesse, quantité , temps...) ont dit que se sont des grandeurs proportionnelles.

Dans la vie quotidienne, on rencontre beaucoup de grandeurs proportionnelles:

- prix et quantité (généralement!)

- distance parcourue et temps nécessaire

- quantité de viande pour un repas et nombre de personnes

etc...

Une façon intuitive de reconnaître si deux grandeurs sont proportionnelle est de se demander: "si je double une des 2 grandeurs, est-ce que l'autre double aussi? " (nous verrons pourquoi plus tard)

Produit en croix – quatrième proportionnelle

Une automobile consomme 6,5 L d’essence au 100 km.

Combien de km pourra-t-elle parcourir avec un plein de 47 L ?  

(cliquez)( l'exercice est résolu sous forme de diaporama ici)(cliquez)

 On sait "d'instinct" que la consommation est proportionnelle à la distance parcourue (si on roule 2 fois plus, on va consommer 2 fois plus)

à on fait donc un tableau de proportionnalité :

Les 2 grandeurs qui doivent y intervenir sont celles que l'on connaît et celle que l'on cherche

et donc, puisque c'est un tableau de proportionnalité:

on fait le produit en croix (cf fractions)

x w 6,5 = 100 w 47

x w 6,5 = 4 700

x =

x = 723 à 0,1 près

On peut parcourir 723 km avec un plein de 47 L.

 

Représentation graphique :

La représentation graphique d’une situation de proportionnalité est une demi-droite d’origine O. et réciproquement: Une demi droite passant par l'origine est la représentation d'une situation de proportionnalité, appelée aussi situation linéaire
Une voiture consomme 7,6 L de carburant au 100 km:
Longueur du trajet en km 100 50 150 200

Consommation

en L
7,8 3,8 11,4 15,2

Appelons 

y: la consommation en L   et  x : la longueur du trajet en km

x et y représentent des grandeurs proportionnelles, il suffit donc de multiplier x pour obtenir le y correspondant par le coefficient de proportionnalité a

 

a = = 0,078

Ainsi, pour toute longueur du trajet x, nous pouvons calculer la consommation correspondante y en calculant 0,078 wx

y = 0,078 wx

Cette relation caractérise une situation linéaire et donc proportionnelle