Choisissez proportionnalité ou proportionnalité inverse, puis entrez les coordonnées d’un point de la courbe. Si vous entrez aussi une valeur de x, la valeur de y correspondante est calculée.
Table des matières
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Ce que vous pouvez faire sur cette page
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À quoi sert ce calcul ?
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Mode d'emploi
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Formules et graphiques
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Symboles et termes
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Ce qu’il est utile de savoir avant de commencer
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Calculer avec Excel
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Calculer avec Google Sheets
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Calculer avec Python
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Écrire la formule en LaTeX et autres langages mathématiques (à copier-coller)
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Faire faire le calcul par ChatGPT
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Les atouts de DataChef
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Fonctions connexes
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Liste des calculatrices NumberChef
Ce que vous pouvez faire sur cette page
- Entrez les coordonnées d’un seul point de la courbe et obtenez tout de suite l’expression de proportionnalité \(y = ax\) ou de proportionnalité inverse \(y = \dfrac{a}{x}\), ainsi que le coefficient de proportionnalité \(a\)
- Le coefficient est calculé comme au collège, « \(y\) divisé par \(x\) » (pour la proportionnalité inverse, « \(x\) multiplié par \(y\) »), avec les étapes. La réponse est une fraction irréductible exacte, comme \(-\dfrac{2}{3}\)
- Il peut aussi calculer la valeur de \(y\) pour un \(x\) de votre choix (facultatif)
- Il affiche aussi un tableau de valeurs pour \(x\) de \(-6\) à \(6\) et un graphique (une droite qui passe par l’origine pour la proportionnalité, une hyperbole pour la proportionnalité inverse)
- Les coordonnées peuvent être décimales, négatives ou des fractions comme 3/4
À quoi sert ce calcul ?
Le prix de \(x\) cahiers à 3 € l’unité est \(y = 3x\) euros. Le prix unitaire est le coefficient de proportionnalité : deux fois plus d’articles, deux fois plus cher. Les estimations rapides du type « combien pour 8 ? » utilisent cette expression.
Les prix au poids (des pommes à 2,50 € le kilo : 3 kg coûtent \(2{,}5 \times 3 = 7{,}5\), soit 7,50 €) et le plein à la pompe (1,80 € le litre : 40 L coûtent 72 €) fonctionnent de la même façon. Sans remise sur la quantité, le prix est proportionnel à la quantité.
Pour une voiture qui roule à vitesse constante, la distance parcourue est proportionnelle au temps (à 90 km/h, \(y = 90x\)). Une voiture qui consomme 5 L aux 100 km parcourt 20 km avec 1 L : avec \(x\) litres, elle parcourt \(y = 20x\) km, donc avec 12 L restants, elle peut encore faire environ \(20 \times 12 = 240\) km.
Ces estimations supposent une vitesse et une consommation à peu près constantes, mais ce sont les calculs de proportionnalité les plus courants pour préparer un trajet.
Pour aller à 120 km, la durée du trajet est \(y = \dfrac{120}{x}\) heures, où \(x\) est la vitesse en km/h. À 60 km/h, il faut 2 heures ; à 30 km/h, 4 heures. Deux fois plus vite, deux fois moins de temps : un exemple classique de proportionnalité inverse.
Le signe d’une proportionnalité inverse, c’est un produit qui reste fixe : vitesse × durée = distance. On s’en sert pour comparer la durée d’un trajet en train et en bus, ou pour choisir son allure.
Si \(x\) personnes se partagent équitablement 600 prospectus, chacune en distribue \(y = \dfrac{600}{x}\). Deux fois plus de personnes, et la part de chacun est divisée par deux.
Chaque fois qu’une quantité de travail fixe est partagée à parts égales, comme la préparation d’une fête d’école ou une saisie de données, cette proportionnalité inverse aide à estimer le nombre de personnes nécessaires.
L’allongement d’un ressort est proportionnel à la masse suspendue (loi de Hooke, vue en physique-chimie). Si un ressort s’allonge de 4 cm avec 20 g, l’allongement est \(y = 0{,}2x\) cm (\(x\) est la masse en grammes) : avec 50 g, il s’allonge de 10 cm. Le coefficient de proportionnalité indique à quel point le ressort s’étire facilement.
Le dynamomètre, qui mesure une force grâce à l’allongement d’un ressort, repose sur cette propriété. Mais la loi n’est valable que tant que le ressort n’est pas étiré au point de ne plus reprendre sa forme.
Formules et graphiques
Symboles et termes
Symboles
| \(x,\ y\) | x, y | Les lettres qui désignent deux grandeurs qui varient ensemble (des variables). Par convention, les dernières lettres de l’alphabet, \(x\), \(y\), \(z\), désignent des nombres qui peuvent prendre plusieurs valeurs (on attribue cet usage au mathématicien français René Descartes). |
| \(a\) | a | La lettre du coefficient de proportionnalité. Par convention, les premières lettres de l’alphabet, \(a\), \(b\), \(c\), désignent des nombres fixés (des constantes). Pour \(y = ax\) comme pour \(y = \dfrac{a}{x}\), dès que \(a\) est connu, toute l’expression est connue. |
| \((2\,;\,6)\) | deux, six (un point) | L’écriture des coordonnées d’un point. Le premier nombre entre parenthèses est l’abscisse \(x\), le second l’ordonnée \(y\). « Passe par le point \((2\,;\,6)\) » veut dire que \(y = 6\) quand \(x = 2\). |
| \(\div\), \(\times\) | divisé par, multiplié par | Les signes de la division et de la multiplication. Le coefficient se calcule par \(y \div x\) pour la proportionnalité et par \(x \times y\) pour la proportionnalité inverse. En calcul littéral, on n’écrit pas le signe de multiplication : \(ax\) veut dire \(a \times x\). |
| \(\neq\) | différent de | Le signe « n’est pas égal à » : un signe égal barré. Dans les définitions, « \(a \neq 0\) » veut dire que \(a\) est un nombre autre que 0. |
Termes
| proportionnalité | Une relation où, quand \(x\) est multiplié par 2, par 3…, \(y\) l’est aussi. On dit que \(y\) est proportionnel à \(x\). L’expression est \(y = ax\) (\(a \neq 0\)), une fonction linéaire, et sa représentation graphique est une droite qui passe par l’origine. Vue tout au long du collège (6e-3e, 11-15 ans). |
| proportionnalité inverse | Une relation où, quand \(x\) est multiplié par 2, par 3…, \(y\) est divisé par 2, par 3… On dit que \(x\) et \(y\) sont inversement proportionnels. L’expression est \(y = \dfrac{a}{x}\) (\(a \neq 0\)), et \(x \times y\) est toujours le même. La représentation graphique est une hyperbole. |
| coefficient de proportionnalité | Le nombre \(a\) de \(y = ax\) (et, par extension, de \(y = \dfrac{a}{x}\)). C’est le nombre fixé qui détermine l’expression : \(y \div x\) pour la proportionnalité, et \(x \times y\) pour la proportionnalité inverse, valent ce nombre en tout point. |
| fonction | Une règle qui, à chaque nombre qu’on lui donne, associe un seul nombre. La proportionnalité et la proportionnalité inverse sont des fonctions, car chaque valeur de \(x\) donne une seule valeur de \(y\). |
| variable | Une lettre qui peut prendre plusieurs valeurs. Ici, \(x\) et \(y\) sont les variables, à distinguer d’un nombre fixé (une constante) comme \(a\). |
| coordonnées | Le couple de nombres \((x\,;\,y)\) qui repère un point. La position horizontale est l’abscisse \(x\) et la position verticale l’ordonnée \(y\). La représentation graphique est l’ensemble de tous les points \((x\,;\,y)\) qui vérifient l’expression. |
| origine | Le point \((0\,;\,0)\), au centre du repère. On le note \(O\), comme « origine ». La droite d’une situation de proportionnalité passe toujours par l’origine. |
| hyperbole | Les deux courbes régulières qui forment la représentation graphique d’une proportionnalité inverse. Elles se rapprochent de plus en plus de l’axe des abscisses et de l’axe des ordonnées sans jamais les toucher. |
| tableau de valeurs | Un tableau qui donne des valeurs de \(x\) et les valeurs de \(y\) correspondantes. On s’en sert pour vérifier les propriétés de la proportionnalité (comment \(y\) change quand \(x\) est multiplié par 2, par 3…). |
Ce qu’il est utile de savoir avant de commencer
Voici ce qu’il est utile de savoir pour utiliser les calculs de cette page en comprenant ce qu’ils font.
En cas de difficulté, revoir ces notions est le chemin le plus court.
| Les nombres relatifs (5e-4e, 12-14 ans) |
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| Le calcul littéral (5e, 12-13 ans) |
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| Le repère et les coordonnées (5e, 12-13 ans) |
|
| Le calcul avec les fractions (CM1-6e, 9-12 ans) |
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| Deux grandeurs qui varient ensemble (CM2-6e, 10-12 ans) |
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Calculer avec Excel
| Abscisse du point | 2 |
| Ordonnée du point | 6 |
| Coefficient a = y ÷ x | =B2/B1 |
| Valeur de x pour calculer y | 5 |
| y = a × x | =B3*B4 |
| Abscisse du point | 2 |
| Ordonnée du point | 6 |
| Coefficient a = x × y | =B1*B2 |
| Valeur de x pour calculer y | 8 |
| y = a ÷ x | =B3/B4 |
| Coefficient a | 3 | ||||||
| x | -3 | -2 | -1 | 0 | 1 | 2 | 3 |
| y = ax | =B2*$B$1 | =C2*$B$1 | =D2*$B$1 | =E2*$B$1 | =F2*$B$1 | =G2*$B$1 | =H2*$B$1 |
| Coefficient a | 12 | |||||||
| x | -4 | -3 | -2 | -1 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| y = a/x | =$B$1/B2 | =$B$1/C2 | =$B$1/D2 | =$B$1/E2 | =$B$1/F2 | =$B$1/G2 | =$B$1/H2 | =$B$1/I2 |
Le premier tableau correspond à la proportionnalité passant par le point (2 ; 6) : le coefficient a vaut 3, et y vaut 15 pour x = 5.
Le deuxième tableau correspond à la proportionnalité inverse passant par le même point (2 ; 6) : a vaut 12, et y vaut 1,5 (= 3/2) pour x = 8.
Les troisième et quatrième tableaux construisent un tableau de valeurs avec une ligne x et une ligne y, comme dans les manuels. Le $ de $B$1 bloque la référence au coefficient quand on recopie la formule vers la droite. Le tableau de la proportionnalité inverse n’a pas de colonne x = 0, car on ne peut pas diviser par 0 (la fonction n’est pas définie en x = 0).
Calculer avec Google Sheets
| Abscisse du point | 2 |
| Ordonnée du point | 6 |
| Coefficient a = y ÷ x | =B2/B1 |
| Valeur de x pour calculer y | 5 |
| y = a × x | =B3*B4 |
| Abscisse du point | 2 |
| Ordonnée du point | 6 |
| Coefficient a = x × y | =B1*B2 |
| Valeur de x pour calculer y | 8 |
| y = a ÷ x | =B3/B4 |
| Coefficient a | 3 | ||||||
| x | -3 | -2 | -1 | 0 | 1 | 2 | 3 |
| y = ax | =B2*$B$1 | =C2*$B$1 | =D2*$B$1 | =E2*$B$1 | =F2*$B$1 | =G2*$B$1 | =H2*$B$1 |
| Coefficient a | 12 | |||||||
| x | -4 | -3 | -2 | -1 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| y = a/x | =$B$1/B2 | =$B$1/C2 | =$B$1/D2 | =$B$1/E2 | =$B$1/F2 | =$B$1/G2 | =$B$1/H2 | =$B$1/I2 |
Calculer avec Python
from fractions import Fraction
# Un point (x1, y1) de la courbe (une fraction comme 3/4 s’écrit Fraction(3, 4))
x1 = Fraction(2)
y1 = Fraction(6)
# Proportionnalité y = ax : le coefficient est « y divisé par x »
constant_direct = y1 / x1
print(f"Coefficient a = {constant_direct} -> expression y = {constant_direct}x")
# Proportionnalité inverse y = a/x : le coefficient est « x multiplié par y »
constant_inverse = x1 * y1
print(f"Coefficient a = {constant_inverse} -> expression y = {constant_inverse}/x")
# La valeur de y pour un x choisi
x_value = Fraction(8)
print(f"Proportionnalité : pour x = {x_value}, y = {constant_direct * x_value}")
print(f"Proportionnalité inverse : pour x = {x_value}, y = {constant_inverse / x_value}")
Écrire la formule en LaTeX et autres langages mathématiques (à copier-coller)
y = ax
y = ax
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>y</mi>
<mo>=</mo>
<mi>a</mi>
<mi>x</mi>
</mrow>
</math>
y = a x
y == a x
y := a*x;
y = a*x;
y = ax
a = y ÷ x
a = \frac{y}{x}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>a</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mi>y</mi>
<mi>x</mi>
</mfrac>
</mrow>
</math>
a = y/x
a == y/x
a := y/x;
a = y/x;
a = y/x
y = a/x
y = \frac{a}{x}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>y</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mi>a</mi>
<mi>x</mi>
</mfrac>
</mrow>
</math>
y = a/x
y == a/x
y := a/x;
y = a/x;
y = a/x
a = x × y
a = xy
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>a</mi>
<mo>=</mo>
<mi>x</mi>
<mi>y</mi>
</mrow>
</math>
a = x y
a == x y
a := x*y;
a = x*y;
a = xy
Faire faire le calcul par ChatGPT
Tu es un assistant de calcul mathématique spécialisé dans la proportionnalité. Fais le calcul suivant en exécutant réellement du code Python, et appuie ta réponse uniquement sur les nombres obtenus à l’exécution (ne réponds pas de tête ni au jugé). y est proportionnel à x, et la droite passe par le point (2 ; 6). 1. Le coefficient de proportionnalité a (y divisé par x), et l’expression de y en fonction de x 2. La valeur de y pour x = 5 Ensuite, si y est inversement proportionnel à x et que la courbe passe par le même point (2 ; 6) : 3. Le coefficient a (x multiplié par y), et l’expression de y en fonction de x 4. La valeur de y pour x = 8 (sous forme de fraction irréductible et de nombre décimal) En Python, utilise le module fractions de la bibliothèque standard pour calculer de façon exacte. Montre les formules utilisées et les nombres obtenus à l’exécution.
Mode d'emploi
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1Saisissez vos nombresTapez les nombres à calculer dans les champs de saisie
-
2CalculezAppuyez sur le bouton « Calculer »
-
3Lisez le résultatLe résultat s’affiche aussitôt. La même page explique aussi le raisonnement et la formule
Les atouts de DataChef
Aucune compétence requise – simple et intuitif
Aucune donnée personnelle nécessaire
Le fichier est supprimé automatiquement après le téléchargement
Aucune mention de crédit nécessaire
Aucune autorisation préalable nécessaire