Pourcentage, proportionnalité et linéarité

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I. Proportion et pourcentage

Un lien simple entre proportion et pourcentage est que le pourcentage est une manière d'exprimer une proportion en la rapportant à 100.

Exemple :

\circ\quad Proportion : Dans une classe de 30 élèves, 6 portent des lunettes. La proportion d’élèves avec des lunettes est :
630=0,2 \dfrac{6}{30} = 0,2

\circ\quad Conversion en pourcentage : Pour obtenir le pourcentage, on multiplie cette proportion par 100 : 0,2×100=20 0,2 \times 100 = 20%

Conclusion : 20 % des élèves portent des lunettes.

En résumé, proportion et pourcentage expriment la même idée, mais sous une forme différente :

\circ\quad Une proportion est un rapport entre deux quantités.

\circ\quad Un pourcentage est ce même rapport exprimé sur une base de 100.

II. Augmentation ou diminution d'un pourcentage

1.1. Augmentation en pourcentage et fonction linéaire

Exemple :

Un article subit une augmentation de 10%10\% .

Sachant que son prix initial était de 50 euros, quelle est son augmentation et son prix après augmentation ?

Solution :

L'augmentation est de 10%10\% de 5050 euros, soit 10100×50=0,1×50=5\dfrac{10}{100}\times 50=0,1\times 50=5 euros.

Le prix après augmentation est de : 50+10100×50=50+0,1×50=50+5=5550 + \dfrac{10}{100}\times 50 = 50 + 0,1 \times 50 = 50 + 5 = 55
Après augmentation, l'article coûte 55 euros.

Généralisation :
Un article subit une augmentation de 10%. Sachant que son prix initial était de xx euros, son prix après augmentation est de : x+10100x=x+0,1x=1,1xx + \dfrac{10}{100}x = x + 0,1x = 1,1x
Prix avant augmentation : xx
Prix après augmentation : 1,1x 1,1x
D'où la fonction linéaire associée : x1,1xx \mapsto 1,1x

2.2. Diminution en pourcentage et fonction linéaire

Exemple :

Un article subit une diminution de 20%20\%. Sachant que son prix initial était de 50 euros, quelle est la diminution de prix et son prix après diminution.

Solution :

La baisse de prix est de 20%20\% de 5050 euros, soit 20100×50=0,2×50=10\dfrac{20}{100}\times 50=0,2\times 50=10 euros.

Le prix après la baisse est : 5020100×50=500,2×50=4050-\dfrac{20}{100}\times 50=50-0,2\times 50=40 euros.

Après diminution, l'article coûte 40 euros.

Généralisation :
Un article subit une diminution de 20%. Sachant que son prix initial était de xx euros, son prix après diminution est de : x20100x=x0,2x=0,8xx - \dfrac{20}{100}x = x - 0,2x = 0,8x
Prix avant diminution : xx
Prix après diminution : 0,8x 0,8x
D'où la fonction linéaire associée : x0,8xx\mapsto 0,8x

Retenir

Augmenter un nombre de x% c’est le muliplier par 1+x100 (appeleˊ coefficient multiplicateur)\boxed{\begin{array}{l} \textbf{Augmenter un nombre de }x\% \textbf{ c'est le muliplier par }\\ 1+\dfrac{x}{100}\text{ (appelé coefficient multiplicateur)}\end{array}}

Diminuer un nombre de x% c’est le muliplier par 1x100 (appeleˊ coefficient multiplicateur)\boxed{\begin{array}{l} \textbf{Diminuer un nombre de }x\% \textbf{ c'est le muliplier par }\\ 1-\dfrac{x}{100}\text{ (appelé coefficient multiplicateur)}\end{array}}

III. Calculer un taux d'évolution

Un taux dévolution n'est rien d'autre qu'un pourcentage.

Exemple : Une population passe de 120 000120~000 habitants à 135 000135~000 habitants sur 1010 ans. Quel a été le taux dévolution de cette population sur ces dix années ?

Solution 1 : (en utilisant un coefficient multiplicateur)

On remarque que la population a augmenté. On va donc trouver un taux correspondant à une augmentation.

Calculons le coefficient multiplicateur CMCM associé à cette augmentation.

CM=135 000120 000=1,125=1+0,125=1+12,5100CM=\dfrac{135~000}{120~000}=1,125=1+0,125=1+\dfrac{12,5}{100}

L'augmentation est donc de 12,5100\dfrac{12,5}{100} soit 12,5%12,5\%.

Autre manière de calculer un taux d'évolution (calcul direct)

Solution 2 :

Un taux d'évolution se calcule toujours par rapport à la valeur initiale. Reprenons l'exemple précédent.

\checkmark Une population passe de 120 000120~000 habitants à 135 000135~000 habitants. Nous avons donc une augmentation.

Le taux d'évolution est : t=valeur finale  valeur initiale valeur initialet=\dfrac{\text{valeur finale }-\text{ valeur initiale}}{\text{ valeur initiale}}

Ici : t=135 000120 000120 000=15 000120 000t=\dfrac{135~000-120~000}{120~000}=\dfrac{15~000}{120~000}

t=15120=0,125t=\dfrac{15}{120}=0,125 soit 12,5100=12,5%\dfrac{12,5}{100}=12,5\%

On retrouve bien une augmentation de 12,5%12,5\%.

\checkmark Les années suivantes, la population passe de 135 000135~000 habitants à 130 000130~000 habitants. Quel est le taux d'évolution ? On a une baisse.

Le taux d'évolution est : t=valeur finale  valeur initiale valeur initialet'=\dfrac{\text{valeur finale }-\text{ valeur initiale}}{\text{ valeur initiale}}

Ici : t=130 000135 000135 000=5000135 000=5135=0,037=3,7%t'=\dfrac{130~000-135~000}{135~000}=\dfrac{-5000}{135~000}=\dfrac{-5}{135}=-0,037=-3,7\%

On remarque que cette fois, le taux dévolution est négatif.

On trouve une baisse de 3,7%3,7\%.