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Proportionnalité

Données et probabilités Cours de mathématiques de CM2 (cours moyen 2e année) · chapitre 18 · Reconnaître une situation de proportionnalité · Raisonner avec « fois plus » et « fois moins » · Raisonner en ajoutant ou en soustrayant · Passer par 1

Version interactive : dans l'application, les points des figures se déplacent, les figures se construisent pas à pas à la règle et au compas et un quiz s'invente à chaque essai.

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menu_book Le cours

1

Reconnaître une situation de proportionnalité

Définition
Deux grandeurs sont proportionnelles quand, si on multiplie (ou divise) l'une par un nombre, l'autre est multipliée (ou divisée) par le même nombre.

Exemples :

Contre-exemples : l'âge et la taille d'un enfant ; le prix d'un lot en promotion (« 3 achetés, le 4e offert ») ; la durée de cuisson de 2 gâteaux dans le même four.
2

Raisonner avec « fois plus » et « fois moins »

5 kg de pommes coûtent 12 €. Combien coûtent 15 kg ? Et 2,5 kg ?

5 kg12 €
5 kg de pommes coûtent 12 €.
Prix de 15 kg :
3 × 12 = 36

15 kg, c'est 3 fois plus que 5 kg : 15 kg coûtent 36 €.

Prix de 2,5 kg :
12 ÷ 2 = 6

2,5 kg, c'est 2 fois moins que 5 kg : 2,5 kg coûtent 6 €.

3

Raisonner en ajoutant ou en soustrayant

Suite : combien coûtent 7,5 kg ? et 12,5 kg ?

Prix de 7,5 kg :
7,5 kg = 5 kg + 2,5 kg
12 € + 6 € = 18 €

7,5 kg de pommes coûtent 18 €.

Prix de 12,5 kg :
12,5 kg = 15 kg − 2,5 kg
36 € − 6 € = 30 €

12,5 kg de pommes coûtent 30 €.

4

Passer par 1

6 cahiers coûtent 9 €. Combien coûtent 10 cahiers ?

Prix d'un cahier :
9 ÷ 6 = 1,50

1 cahier coûte 6 fois moins : 1,50 €.

Prix de 10 cahiers :
10 × 1,50 = 15

10 cahiers coûtent 15 €.

Autre raisonnement :
  • 2 cahiers coûtent 3 fois moins que 6 cahiers : 3 € ;
  • 10 cahiers, c'est 5 fois 2 cahiers : 5 × 3 = 15 €.
On choisit le raisonnement le plus simple selon les nombres. On écrit toujours une phrase qui explique chaque étape, avec les unités.

draw Méthode

Dans l'application, cette méthode est animée étape par étape (règle, équerre, compas, rapporteur).

M

Adapter une recette en plusieurs étapes

Pour 2 personnes : 150 g et 1,5 œuf
4 pers.300 g2 pers.150 g
2 personnes, c'est 2 fois moins que 4 : on divise par 2.
M

Distance et durée

2 h → 2 × 150 km = 300 km
2 h : 300 km0300
2 fois plus de temps, 2 fois plus de distance.

edit Exercices et rédaction

Rédaction type

15 kg, c'est 3 fois plus que 5 kg.Je compare les quantités.
Je paie 3 fois plus : 3 × 12 = 36.J'applique à l'autre grandeur.
15 kg de pommes coûtent 36 €.Je conclus.

Exercices

Exercice 1
3 croissants coûtent 3,60 €. Combien coûtent 9 croissants ? 1 croissant ? 7 croissants ?
Exercice 2
Une voiture consomme 6 L pour 100 km. Combien pour 250 km ?
Exercice 3
Un robinet remplit 45 L en 3 min. Combien en 12 min ? En combien de temps remplit-il 90 L ?
Exercice 4
Sur une carte, 2 cm représentent 5 km. Quelle distance réelle pour 8 cm ? pour 3 cm ?
Exercice 5
Proportionnel ou non ?
  • a) le prix de l'essence et le nombre de litres
  • b) la pointure et l'âge
  • c) le nombre de roues et le nombre de vélos
Exercice 6
12 stylos pèsent 180 g. Combien pèsent 20 stylos ?
Exercice 7
Maxime dit : « Pour 2 gâteaux il faut 4 œufs, donc pour 5 gâteaux il en faut 7, car j'ajoute 3. » A-t-il raison ?

public Maths & la vie

Dans l'application, ces activités sont interactives : on dessine, on écoute, on joue.

Maths & la vie : les maths de ce chapitre, on les croise avec l'argent. Des activités à manipuler et un peu d'histoire.

Maths et argent

A

La meilleure affaire

Au supermarché, deux offres pour le même produit. Laquelle est la moins chère ? Ce n'est pas forcément le plus petit prix affiché !
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payments Maths et argent : compter, échanger, prêter

Les premiers comptes, avant l'écriture

Il y a plus de 5 000 ans, en Mésopotamie (l'Irak actuel), les marchands et les temples comptent les moutons, les sacs de grain et les jarres d'huile avec de petits jetons d'argile. Pour qu'on ne puisse pas tricher, on les enferme dans une boule d'argile, sur laquelle on imprime leur forme. Puis on se contente des empreintes, sur une tablette : c'est l'un des débuts de l'écriture… et des nombres écrits. Écrire, ce fut d'abord tenir des comptes !

Fibonacci apprend aux marchands à calculer (1202)

En Europe, on calcule encore avec des chiffres romains et des jetons posés sur une table à compter, l'abaque. Fils d'un marchand de Pise, Fibonacci a appris en Afrique du Nord les chiffres indiens transmis par les savants arabes : 0, 1, 2… 9. Dans son Livre du calcul (1202), il montre aux commerçants comment s'en servir pour changer des monnaies, partager des bénéfices ou calculer des intérêts. En quelques siècles, ces chiffres remplacent les chiffres romains.

Les signes + et −, le symbole %

Les signes + et − apparaissent pour la première fois dans un livre imprimé en 1489, un manuel de calcul pour les marchands écrit par l'Allemand Johannes Widmann : ils y indiquent un surplus ou un manque dans une caisse de marchandises. Le symbole % vient des marchands italiens : ils écrivaient « per cento » (pour cent), abrégé en « p cento », puis en un petit signe qui est devenu notre %.

Une monnaie décimale : le franc, puis l'euro

Sous l'Ancien Régime, une livre valait 20 sous et un sou 12 deniers : bon courage pour rendre la monnaie ! En 1795, en même temps que le mètre et le kilogramme, la Révolution crée le franc : 1 franc = 10 décimes = 100 centimes. C'est l'une des premières monnaies décimales, et c'est pourquoi on écrit les prix avec une virgule et deux chiffres après. Le Royaume-Uni n'a adopté la monnaie décimale qu'en 1971 ! Depuis 2002, nous payons en euros : 1 euro = 100 centimes.

shopping_cart À toi ! Au supermarché, regarde les petites étiquettes sous les prix : elles indiquent le prix au kilogramme (ou au litre). Choisis un produit vendu en deux tailles de paquet, et cherche lequel est vraiment le moins cher. Le plus gros paquet gagne-t-il toujours ?

history_edu Un peu d'histoire

history_edu Un peu d'histoire : Thalès et la pyramide

On raconte que le savant grec Thalès a mesuré la hauteur de la grande pyramide d'Égypte grâce à la proportionnalité : il a planté un bâton et attendu le moment où l'ombre du bâton était aussi longue que le bâton. À cet instant, l'ombre de la pyramide était aussi longue que sa hauteur !

Les ombres sont proportionnelles aux hauteurs des objets, à un même moment de la journée.

Pour s'entraîner : quiz générés à chaque essai, figures manipulables et constructions animées.

Faire le quiz