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Mathématiques · QCM

Proportionnalité et pourcentages – Concours contrôleur DGFiP

Maîtrisez les proportions, produits en croix, pourcentages, taux d’évolution, moyennes, intérêts simples et calculs commerciaux pour résoudre rapidement les situations numériques du QCM.

Objectif du cours

Passer d’une situation concrète au bon calcul

Pourcentages et proportionnalité apparaissent dans de nombreuses situations : évolution d’un prix, répartition d’une quantité, comparaison de valeurs, calcul d’un taux ou détermination d’un bénéfice.

La difficulté n’est pas seulement d’effectuer le calcul. Il faut surtout reconnaître rapidement quelle opération utiliser et sur quelle valeur appliquer le pourcentage.

La proportionnalité

Deux grandeurs sont proportionnelles lorsque l’on passe de l’une à l’autre en multipliant toujours par le même nombre. Ce nombre est appelé coefficient de proportionnalité.

Principe

Si une grandeur y est proportionnelle à une grandeur x, il existe un nombre k tel que :

y = k × x

k est le coefficient de proportionnalité.

Exemple

1 kg de pommes coûte 3 €.
2 kg coûtent 6 €.
5 kg coûtent 15 €.

Le prix est proportionnel à la masse avec un coefficient égal à 3

Tableau de proportionnalité

Masse 1 kg 2 kg 5 kg
Prix 3 € 6 € 15 €

Reconnaître une situation non proportionnelle

Si le coefficient entre les deux grandeurs n’est pas constant, la situation n’est pas proportionnelle.

Exemple

Un abonnement coûte 10 € par mois auxquels s’ajoutent 2 € par utilisation.

Le prix total n’est pas directement proportionnel au nombre d’utilisations car il existe une partie fixe de 10 €.

Test rapide

Dans un tableau de proportionnalité, le rapport entre deux valeurs correspondantes doit rester constant.

Le produit en croix

Le produit en croix permet de retrouver une valeur inconnue dans une situation de proportionnalité.

a / b = c / d

On obtient :

a × d = b × c

Trouver une valeur inconnue

Exemple

4 articles coûtent 28 €.
Combien coûtent 7 articles au même prix unitaire ?

x = (28 × 7) / 4
Calcul

28 × 7 = 196

196 ÷ 4 = 49 €

Passer par l’unité

Le produit en croix n’est pas obligatoire. Il est parfois plus simple de calculer d’abord la valeur correspondant à une unité.

Même exemple

4 articles = 28 €.

1 article = 28 ÷ 4 = 7 €.

7 articles = 7 × 7 = 49 €

Choisissez la méthode la plus rapide

Dans un QCM, le passage à l’unité est souvent plus facile mentalement lorsque les nombres se divisent bien. Le produit en croix est surtout utile lorsque ce passage est moins évident.

Calculer un pourcentage

Un pourcentage exprime une proportion sur 100.

p % = p / 100
Quelques équivalences

50 % = 0,5 = 1/2
25 % = 0,25 = 1/4
20 % = 0,20 = 1/5
10 % = 0,10 = 1/10
5 % = 0,05

Calculer p % d’une valeur

Valeur × p / 100
Exemple : 15 % de 240

240 × 15 / 100 = 36

Méthodes mentales utiles

Pourcentage Méthode rapide
50 % Diviser par 2
25 % Diviser par 4
20 % Diviser par 5
10 % Diviser par 10
5 % Calculer 10 %, puis diviser par 2
1 % Diviser par 100
Exemple mental : 15 % de 200

10 % de 200 = 20.
5 % de 200 = 10.
Donc 15 % de 200 = 30

Trouver quel pourcentage représente une partie

Pourcentage = (partie / total) × 100
Exemple

Sur 80 candidats, 20 réussissent une épreuve.

(20 / 80) × 100 = 25 %

Ne confondez pas valeur et pourcentage

Dire que 30 personnes représentent 20 % d’un groupe ne signifie évidemment pas que le groupe contient 150 % ou 50 personnes. Il faut toujours identifier quelle donnée représente la totalité.

Le taux d’évolution

Le taux d’évolution permet de mesurer la variation entre une valeur initiale et une valeur finale.

Taux d’évolution = (valeur finale – valeur initiale) / valeur initiale

Pour obtenir le résultat en pourcentage, on multiplie par 100.

Exemple : passage de 200 à 230

Variation = 230 – 200 = 30.

30 / 200 = 0,15.

L’augmentation est donc de 15 %

Coefficient multiplicateur d’une hausse

Pour augmenter une valeur de p %, on peut directement la multiplier par :

1 + p / 100
Hausse de 20 %

Coefficient = 1 + 20/100 = 1,20

150 × 1,20 = 180

Coefficient multiplicateur d’une baisse

Pour diminuer une valeur de p %, on la multiplie par :

1 – p / 100
Baisse de 20 %

Coefficient = 1 – 20/100 = 0,80

150 × 0,80 = 120

Coefficients à reconnaître

+10 % → × 1,10
+25 % → × 1,25
+50 % → × 1,50
-10 % → × 0,90
-25 % → × 0,75
-50 % → × 0,50

Les évolutions successives

Deux évolutions successives ne s’additionnent généralement pas. Il faut appliquer successivement leurs coefficients multiplicateurs.

Exemple : hausse de 10 %, puis hausse de 20 %

Valeur initiale : 100.

Après +10 % : 100 × 1,10 = 110.

Puis +20 % : 110 × 1,20 = 132

L’augmentation totale est donc de 32 %, et non 30 %.

Hausse puis baisse du même pourcentage

Piège classique

Une augmentation de 20 % suivie d’une diminution de 20 % ne ramène pas à la valeur de départ.

Exemple

Valeur initiale : 100.

+20 % : 100 × 1,20 = 120.

-20 % : 120 × 0,80 = 96

La variation globale est donc de -4 %

Méthode générale

Pour plusieurs évolutions successives, multipliez entre eux les coefficients multiplicateurs.

Coefficient global = coefficient 1 × coefficient 2 × …

Retrouver la valeur initiale

Si une valeur finale résulte d’une hausse ou d’une baisse connue, on peut retrouver la valeur initiale en divisant par le coefficient.

Exemple

Après une hausse de 20 %, un prix vaut 144 €.

Valeur initiale = 144 ÷ 1,20 = 120 €

Attention

Pour annuler une hausse de 20 %, il ne suffit pas de retirer 20 % de la nouvelle valeur. La base de calcul a changé.

Les moyennes

Une moyenne arithmétique est obtenue en additionnant les valeurs puis en divisant cette somme par leur nombre.

Moyenne = somme des valeurs / nombre de valeurs
Exemple

Notes : 12, 14 et 16.

(12 + 14 + 16) ÷ 3 = 42 ÷ 3 = 14

Moyenne pondérée

Lorsque les valeurs n’ont pas toutes la même importance ou le même effectif, il faut utiliser une moyenne pondérée.

Moyenne pondérée = somme(valeur × coefficient) / somme des coefficients
Exemple

Une note de 12 avec coefficient 1 et une note de 16 avec coefficient 3.

(12 × 1 + 16 × 3) / (1 + 3)

= (12 + 48) / 4 = 15

Moyenne de deux groupes

On ne peut pas simplement faire la moyenne des deux moyennes si les groupes n’ont pas le même effectif.

Exemple de piège

Groupe A : 10 personnes, moyenne 12.
Groupe B : 30 personnes, moyenne 16.

La moyenne globale n’est pas (12 + 16) ÷ 2 = 14, car les groupes n’ont pas la même taille.

Calcul correct

(10 × 12 + 30 × 16) / 40

= (120 + 480) / 40 = 600 / 40 = 15

Les intérêts simples

Avec des intérêts simples, les intérêts sont calculés uniquement sur le capital initial.

Intérêt = capital × taux × durée

Le taux doit être exprimé sous forme décimale et la durée dans l’unité correspondant au taux.

Exemple

Capital : 2 000 €.
Taux annuel : 3 %.
Durée : 2 ans.

Intérêt = 2 000 × 0,03 × 2 = 120 €

Valeur acquise

Valeur acquise = capital initial + intérêts
Dans l’exemple précédent

2 000 + 120 = 2 120 €

Durée inférieure à une année

Exemple : 6 mois

6 mois = 6/12 année = 0,5 année.

Pour 1 000 € placés à 4 % pendant 6 mois :

1 000 × 0,04 × 0,5 = 20 €

Intérêts simples ≠ intérêts composés

Avec des intérêts simples, les intérêts déjà produits ne génèrent pas eux-mêmes de nouveaux intérêts. On travaille toujours sur le capital initial.

Les calculs commerciaux

Plusieurs notions simples permettent de déterminer le coût, la marge, le bénéfice ou la perte associés à une opération commerciale.

Prix d’achat et prix de vente

Le prix d’achat correspond au prix payé pour acquérir un bien. Le prix de vente correspond au prix auquel ce bien est vendu.

Prix de revient

Le prix de revient tient compte du prix d’achat et des frais supportés pour disposer ou commercialiser le bien.

Prix de revient = prix d’achat + frais
Exemple

Prix d’achat : 80 €.
Frais : 15 €.

Prix de revient = 80 + 15 = 95 €

Bénéfice

Il y a bénéfice lorsque le prix de vente est supérieur au prix de revient.

Bénéfice = prix de vente – prix de revient
Exemple

Prix de revient : 95 €.
Prix de vente : 120 €.

Bénéfice = 120 – 95 = 25 €

Perte

Lorsque le prix de vente est inférieur au prix de revient, l’opération entraîne une perte.

Perte = prix de revient – prix de vente
Exemple

Prix de revient : 95 €.
Prix de vente : 85 €.

Perte = 95 – 85 = 10 €

Remise

Une remise correspond à une diminution du prix initial.

Exemple : remise de 15 % sur 200 €

Montant de la remise : 200 × 0,15 = 30 €.

Nouveau prix : 200 – 30 = 170 €

On peut aussi utiliser directement le coefficient multiplicateur :

200 × 0,85 = 170

Retrouver un prix avant réduction

Exemple

Après une remise de 20 %, un article coûte 80 €.

Le coefficient est 0,80.

Prix initial = 80 ÷ 0,80 = 100 €

Piège classique

Pour retrouver le prix avant une réduction de 20 %, on ne rajoute pas simplement 20 % au prix réduit. Il faut diviser par 0,80

Réflexe QCM

Pour une hausse ou une baisse simple, le coefficient multiplicateur permet souvent de gagner une ligne de calcul : +15 % → ×1,15 -15 % → ×0,85

Vérifiez vos acquis

Faites les calculs sur brouillon avant de revenir au cours.

1. Calculez 15 % de 320.

Quel résultat obtenez-vous ?

2. Un prix passe de 80 € à 100 €.

Quel est le pourcentage d’augmentation ?

3. Un produit coûte 250 € et bénéficie d’une remise de 20 %.

Quel est son nouveau prix ?

4. Une valeur augmente de 10 %, puis diminue de 10 %.

Revient-elle exactement à sa valeur initiale ?

5. Calculez la moyenne de 10, 14, 16 et 20.

Quelle moyenne obtenez-vous ?

6. Trois articles coûtent 24 €.

Combien coûtent 7 articles au même prix unitaire ?

7. Un capital de 5 000 € est placé à 4 % d’intérêt simple pendant 2 ans.

Quel montant d’intérêts est produit ?

8. Après une réduction de 25 %, un article coûte 90 €.

Quel était son prix initial ?

Continuez avec les mesures et conversions

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