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Exercices corrigés — Proportionnalité (5e)

Quatre niveaux de difficulté, du plus simple au plus exigeant. Chaque exercice a sa correction détaillée, étape par étape.

8 exercices, classés par difficulté croissante.

Exercice 1 Découverte

Le tableau suivant est-il un tableau de proportionnalité ?

3712
7,517,530
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Correction détaillée

dans un tableau de proportionnalité, on obtient chaque nombre de la deuxième ligne en multipliant celui de la première par le même coefficient. On calcule donc les trois quotients (2e ligne ÷ 1re ligne).

7,5 ÷ 3 = 2,5   ;   17,5 ÷ 7 = 2,5   ;   30 ÷ 12 = 2,5.

Les trois quotients sont égaux : c'est bien un tableau de proportionnalité, et son coefficient de proportionnalité est 2,5.

Exercice 2 Découverte

Pour faire 4 crêpes, il faut 100 g de farine. Quelle masse de farine pour 30 crêpes ?

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la masse de farine est proportionnelle au nombre de crêpes. On revient à l'unité : pour 1 crêpe, il faut 100 ÷ 4 = 25 g de farine.

Pour 30 crêpes : 30 × 25 = 750 g.

Autre méthode, par le produit en croix : (30 × 100) ÷ 4 = 3 000 ÷ 4 = 750.

Il faut 750 g de farine pour 30 crêpes.

Exercice 3 Application

Un article coûte 80 €. Son prix augmente de 15 %. Quel est le nouveau prix ?

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augmenter de 15 %, c'est ajouter 15 % du prix. On calcule d'abord cette augmentation : 15 % de 80 € = 80 × 15100 = 80 × 0,15 = 12 €.

On l'ajoute au prix de départ : 80 + 12 = 92.

Le nouveau prix de l'article est 92 €.

Exercice 4 Application

Sur un plan à l'échelle 1500, un jardin mesure 7 cm de long. Quelle est sa longueur réelle en mètres ?

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l'échelle 1500 signifie que 1 cm sur le plan représente 500 cm dans la réalité. Les distances réelles sont donc proportionnelles aux distances sur le plan, avec un coefficient 500.

Longueur réelle : 7 × 500 = 3 500 cm.

On convertit en mètres : 1 m = 100 cm, donc 3 500 cm = 3 500 ÷ 100 = 35 m.

Le jardin mesure 35 m de long.

Exercice 5 Maîtrise

Un train parcourt 420 km en 3 h. a) Vitesse moyenne ? b) Durée pour parcourir 700 km à la même vitesse ?

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a) La vitesse moyenne est la distance parcourue divisée par la durée : v = d ÷ t. Ici v = 420 ÷ 3 = 140. La distance est en km et la durée en heures, donc la vitesse est en km/h : le train roule à 140 km/h en moyenne.

b) À vitesse constante, la durée est la distance divisée par la vitesse : t = d ÷ v = 700 ÷ 140 = 5. Il faut 5 h pour parcourir 700 km.

Vérification : en 5 h à 140 km/h, on parcourt 5 × 140 = 700 km.

Exercice 6 Maîtrise

Dans une classe de 25 élèves, 15 sont des filles. Quel pourcentage de la classe représentent-elles ?

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un pourcentage est une proportion ramenée à 100. La proportion de filles est la partie divisée par le total : 1525.

1525 = 0,6, et 0,6 = 60100 = 60 %.

Autre façon de voir : 25 × 4 = 100 et 15 × 4 = 60, donc 15 sur 25, c'est comme 60 sur 100.

Les filles représentent 60 % de la classe.

Exercice 7 Challenge

Sur une carte, une route de 12 km est représentée par un segment de 6 cm. Quelle est l'échelle de la carte ?

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l'échelle est le quotient (distance sur la carte) ÷ (distance réelle), les deux dans la même unité. On convertit donc 12 km en centimètres : 12 km = 12 000 m = 1 200 000 cm.

Échelle = 61 200 000. On simplifie en divisant numérateur et dénominateur par 6 : 61 200 000 = 1200 000.

La carte est à l'échelle 1200 000 : 1 cm sur la carte représente 200 000 cm, c'est-à-dire 2 km dans la réalité.

Exercice 8 Challenge

Un cinéma propose une carte d'abonnement à 12 €, puis chaque séance coûte 4 €. Le prix total payé est-il proportionnel au nombre de séances ? Justifier.

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on calcule le prix total pour quelques nombres de séances. Pour 1 séance : 12 + 4 = 16 €. Pour 2 séances : 12 + 2 × 4 = 20 €. Pour 3 séances : 12 + 3 × 4 = 24 €.

Si le prix était proportionnel au nombre de séances, doubler le nombre de séances doublerait le prix. Or pour 2 séances on paie 20 €, et non 16 × 2 = 32 €.

On peut aussi comparer les quotients : 16 ÷ 1 = 16 mais 20 ÷ 2 = 10. Ils ne sont pas égaux.

Le prix total n'est donc pas proportionnel au nombre de séances : c'est à cause des 12 € fixes de l'abonnement. Sur un graphique, les points seraient alignés, mais la droite ne passerait pas par l'origine.