Retour à la page d'accueilMathématiques · 5e · Changer de matière
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5e · Mathématiques
Arithmétique · Proportionnalité

Rapport entre deux grandeurs

Dans une équipe de handball de ton collège, il y a 5 garçons et 7 filles. Dans une recette de riz, on utilise 2 verres de riz pour 3 verres d'eau. Dans les deux cas, on compare deux quantités en les divisant. Pour 6 verres de riz, combien d'eau faut-il ? On y répondra à la fin de la page.

Rapport de deux quantités

Lors d'un tournoi de jeux vidéo, il y a 16 joueurs de stratégie et 24 joueurs de sport. Le rapport stratégie/sport est $\dfrac{16}{24} = \dfrac{2}{3}$ : pour 2 joueurs de stratégie, il y a 3 joueurs de sport.

Schéma du rapport 16 à 24 : les éléments sont regroupés en 2 ronds de stratégie pour 3 ronds de sport, ce qui donne le rapport 2 : 3. 16 stratégie24 sport rapport 16 : 24 = 2 : 3
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Dans un contrôle de mathématiques de $20$ questions, Léa a répondu correctement à $15$ et s'est trompée à $5$. Écrire le rapport entre : a) Le nombre de réussites et le…

Dans un contrôle de mathématiques de $20$ questions, Léa a répondu correctement à $15$ et s'est trompée à $5$. Écrire le rapport entre :

  1. a) Le nombre de réussites et le nombre d'erreurs.
  2. b) Le nombre de réussites et le nombre total de questions.

Indiquer dans chaque cas quel est l'antécédent et quel est le conséquent.

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Sur un réseau social, la vidéo d'un influenceur* a obtenu $450$ « j'aime » après avoir été vue par $3000$ personnes. Calculer le rapport entre le nombre de « j'aime » et…

Sur un réseau social, la vidéo d'un influenceur a obtenu $450$ « j'aime » après avoir été vue par $3000$ personnes. Calculer le rapport entre le nombre de « j'aime » et le nombre de vues, simplifier le résultat et interpréter la valeur obtenue.

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Sur une plateforme de streaming, un modérateur a compté qu'au cours des $45$ dernières minutes, $1350$ messages sont apparus dans le chat de la diffusion. a) Calculer le…

Sur une plateforme de streaming, un modérateur a compté qu'au cours des $45$ dernières minutes, $1350$ messages sont apparus dans le chat de la diffusion.

  1. a) Calculer le rapport entre le nombre de messages et le temps écoulé en minutes.
  2. b) Expliquer ce que signifie le résultat obtenu dans le contexte du problème.
  3. c) Si le rapport reste constant, combien de messages recevra-t-on en une heure complète ?
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Rapports particuliers et simplification

Un rapport se simplifie comme une fraction : on divise le numérateur et le dénominateur par un même nombre, jusqu'à obtenir une fraction irréductible. On cherche un diviseur commun aux deux nombres. Par exemple, pour $\dfrac{16}{24}$, 8 divise 16 et 24, et $\dfrac{16 \div 8}{24 \div 8} = \dfrac{2}{3}$. On peut aussi simplifier en plusieurs étapes avec des diviseurs communs plus petits : $\dfrac{16}{24} = \dfrac{8}{12} = \dfrac{2}{3}$.

Beaucoup de grandeurs de la vie courante sont des rapports :

  • prix / nombre d'objets : le prix unitaire ;

  • distance / durée : la vitesse moyenne ;

  • nombre d'habitants / superficie : la densité de population ;

  • longueur sur la carte / longueur réelle : l'échelle.

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Une boutique de jeux vidéo propose un lot de $3$ housses pour manettes à $12,60$ €. Exprimer le rapport entre le prix et le nombre de housses. Comment appellerait-on…

Une boutique de jeux vidéo propose un lot de $3$ housses pour manettes à $12,60$ €. Exprimer le rapport entre le prix et le nombre de housses. Comment appellerait-on habituellement ce résultat dans le langage courant ?

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On a construit une maquette d'un nouveau complexe sportif municipal. Le bâtiment réel a une longueur totale de $75$ mètres, tandis que sur la maquette cette même…

On a construit une maquette d'un nouveau complexe sportif municipal. Le bâtiment réel a une longueur totale de $75$ mètres, tandis que sur la maquette cette même distance mesure $30$ centimètres.

  1. a) Calculer le rapport entre la mesure sur la maquette et la mesure réelle (penser à exprimer les deux dans la même unité).
  2. b) Quelle est l'échelle utilisée pour la maquette ?
Bâtiment réel L = 75 m (= 7500 cm) Échelle Maquette l = 30 cm
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Sur une carte de haute précision des Pyrénées, l'échelle est indiquée par un rapport de $1:50\thinspace000$. Un randonneur mesure sur la carte la distance entre deux…

Sur une carte de haute précision des Pyrénées, l'échelle est indiquée par un rapport de $1:50\thinspace000$. Un randonneur mesure sur la carte la distance entre deux refuges et obtient $14,2$ cm. Pourtant, en consultant une application numérique, il constate que la distance réelle est de $7,5$ km.

  1. a) Calculer le rapport réel (l'échelle) entre la mesure sur la carte et la mesure donnée par l'application numérique.
  1. b) Quelle est l'erreur, en centimètres, de la carte par rapport à la distance donnée par l'application ?
Distance sur la carte 14,2 cm Δ Erreur Distance théorique (échelle 1:50 000) 7,1 km × 50 000 Distance réelle (appli numérique) 7,5 km
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Comparer des rapports, reconnaître une proportion

Pour comparer deux rapports ou savoir s'ils sont égaux, on a trois méthodes :

  • calculer leur valeur décimale ;

  • les simplifier en fractions irréductibles ;

  • les écrire avec un dénominateur commun.

Pour comparer $\dfrac{3}{5}$ et $\dfrac{7}{12}$ : $\dfrac{3}{5} = \dfrac{36}{60}$ et $\dfrac{7}{12} = \dfrac{35}{60}$, donc $\dfrac{3}{5} > \dfrac{7}{12}$.

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Lors d'un entraînement de basket, Marc a marqué $8$ paniers sur $12$ tentatives, tandis que Pauline en a marqué $6$ sur $9$ tentatives. a) Écrire le rapport de réussite…

Lors d'un entraînement de basket, Marc a marqué $8$ paniers sur $12$ tentatives, tandis que Pauline en a marqué $6$ sur $9$ tentatives.

  1. a) Écrire le rapport de réussite de chacun.
  1. b) Vérifier si les deux rapports forment une proportion. Qui est le plus adroit ?
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Lors d'un entraînement de basket, Lucie a marqué $18$ paniers sur ses $30$ tirs, tandis que Marc en a marqué $14$ sur ses $20$ tirs. a) Calculer le rapport de réussite…

Lors d'un entraînement de basket, Lucie a marqué $18$ paniers sur ses $30$ tirs, tandis que Marc en a marqué $14$ sur ses $20$ tirs.

  1. a) Calculer le rapport de réussite (tirs réussis sur tirs totaux) de chaque joueur sous forme de nombre décimal.
  2. b) Lequel des deux joueurs a eu la meilleure performance à l'entraînement ?
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Lors d'une compétition de tir à l'arc, le score d'un archer est analysé par le rapport entre « flèches au centre » et « flèches tirées au total ». L'archer A a obtenu un…

Lors d'une compétition de tir à l'arc, le score d'un archer est analysé par le rapport entre « flèches au centre » et « flèches tirées au total ».

  • L'archer A a obtenu un rapport de $7:12$ sur $48$ tirs.

  • L'archer B a obtenu un rapport de $5:8$ sur $40$ tirs.

  1. a) Lequel des deux archers a été le plus efficace ? Justifier en comparant les rapports à l'aide d'un dénominateur commun.
  1. b) Si l'archer A veut égaler le rapport d'efficacité de l'archer B lors de sa prochaine série de $24$ flèches, combien de ces nouvelles flèches doit-il obligatoirement planter au centre ?
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Retrouver une quantité avec un rapport

Si deux rapports sont égaux, on peut retrouver une quantité inconnue. Pour garder la même teinte, il faut garder le même rapport.

Pour retrouver une quantité, tu peux aussi construire un tableau de proportionnalité : pour 2 pots de jaune, 3 de rouge ; pour 6 pots de jaune, 9 de rouge. Le coefficient de proportionnalité est le même dans chaque colonne, ou on passe à l'unité.

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Pour préparer un mélange de peinture orange, un artiste utilise $3$ pots de peinture rouge pour $2$ pots de peinture jaune. a) Exprimer le rapport entre la peinture…

Pour préparer un mélange de peinture orange, un artiste utilise $3$ pots de peinture rouge pour $2$ pots de peinture jaune.

  1. a) Exprimer le rapport entre la peinture rouge et la peinture jaune.
  2. b) S'il veut conserver la même teinte et utilise $6$ pots de peinture jaune, combien de pots de rouge lui faudra-t-il ?
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Dans un collège, le rapport entre le nombre d'élèves et le nombre de professeurs est de $18$. a) Expliquer par une phrase ce que signifie cette valeur du rapport. b) Si…

Dans un collège, le rapport entre le nombre d'élèves et le nombre de professeurs est de $18$.

  1. a) Expliquer par une phrase ce que signifie cette valeur du rapport.
  2. b) Si le collège compte actuellement $32$ professeurs, combien d'élèves y sont inscrits ?
  3. c) Si l'on s'attend à ce que le nombre d'élèves passe à $630$ l'année prochaine, combien de professeurs faudrait-il pour conserver le même rapport ?
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Une entreprise de messagerie utilise des drones pour livrer des colis. On sait que le rapport entre le poids du colis ($P$, en kg) et la consommation de batterie ($B$,…

Une entreprise de messagerie utilise des drones pour livrer des colis. On sait que le rapport entre le poids du colis ($P$, en kg) et la consommation de batterie ($B$, en % par kilomètre) suit une relation constante de $1,5 : 0,4$.

  1. a) Si un colis pèse $4,5$ kg, quelle sera la consommation de batterie par kilomètre parcouru ?
  1. b) Si un drone ne dispose plus que de $12\%$ de batterie et doit effectuer une livraison à $5$ km de distance, quel est le poids maximal (rapport poids/distance) qu'il pourrait transporter pour arriver juste à destination ?
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Retour au début : dans l'équipe de handball, le rapport garçons/filles est $\dfrac{5}{7}$, alors que les garçons représentent $\dfrac{5}{12}$ de l'équipe. Dans la recette, le rapport riz/eau est $\dfrac{2}{3}$ : pour 6 verres de riz, il faut 9 verres d'eau, car $\dfrac{2}{3} = \dfrac{6}{9}$.

L'essentiel

Voir tous les exercices de cette partie