Série 4 — Indices, échelles et rendements

Sur elev, cette leçon vient avec des exercices corrigés sur le moment, un indice quand votre enfant bloque et le suivi de ses progrès.

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Dix questions au format de l'examen. Lancez un chrono : dix minutes pour la série, le rythme de l'examen, une minute par question. Cochez vos dix réponses avant d'ouvrir le moindre corrigé, comme le jour J — puis corrigez d'un bloc et comptez vos points sur dix.

Huit ou plus : la série est acquise. Six ou sept : relisez le corrigé de chaque erreur et nommez le geste qui vous a manqué. Cinq ou moins : revenez au cours avant de continuer.

Un seul réflexe dans cette série : remontez à la base commune. Deux indices de même base se comparent directement ; une valeur et son indice donnent la base, puis l'autre indice s'applique à la base, jamais à la valeur ; une échelle se calcule dans une seule unité, et la plus petite carte a le plus grand nn.

Recettes hebdomadaires de deux boulangeries d'une même chaîne (indice 100 en semaine 1)
S1S2S3S4S5S6S7405060708090100110120130140150160170SemaineIndice des recettes
  • Rehovot
  • Lod
Données inventées. En semaine 1, les deux boulangeries ont eu exactement les mêmes recettes. Chaque courbe compare les recettes de la semaine à celles de la même boulangerie en semaine 1, posées à 100100. Les questions marquées « d'après le graphique » s'y réfèrent.

Exercices

Exercice 1

aa ouvriers construisent un mur en dd jours. Tous les ouvriers travaillent au même rythme. En combien de jours a+2a + 2 ouvriers construisent-ils 33 murs identiques au premier ?

  1. ada+2\frac{ad}{a+2}
  2. 3da+2\frac{3d}{a+2}
  3. 3d(a+2)a\frac{3d(a+2)}{a}
  4. 3ada+2\frac{3ad}{a+2}
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : D 3ada+2\frac{3ad}{a+2}

Corrigé :

a×d ouvriers-jours pour un mura \times d \text{ ouvriers-jours pour un mur}

le travail d'un mur

3ad ouvriers-jours pour trois murs3ad \text{ ouvriers-jours pour trois murs}

trois fois plus de travail

3ada+2\dfrac{3ad}{a+2}

partagé entre a+2a + 2 ouvriers

La bonne réponse : « 3ada+2\frac{3ad}{a+2} ». « 3d(a+2)a\frac{3d(a+2)}{a} » traite les ouvriers comme une grandeur directe : plus d'ouvriers mettraient plus de temps. « ada+2\frac{ad}{a+2} » oublie les trois murs. « 3da+2\frac{3d}{a+2} » oublie de compter le travail en ouvriers-jours : il manque le facteur aa. Testez a=2a = 2, d=4d = 4 : un mur demande 88 ouvriers-jours, trois murs 2424, et 44 ouvriers y passent 66 jours.

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Exercice 2

D'après le graphique, la variation des recettes de Rehovot de la semaine 2 à la semaine 4 est combien de fois plus grande, en valeur absolue, que leur variation de la semaine 6 à la semaine 7 ?

  1. −94-\frac{9}{4}
  2. 94\frac{9}{4}
  3. 54\frac{5}{4}
  4. 49\frac{4}{9}
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : B 94\frac{9}{4}

Corrigé :

150−60=90150 - 60 = 90

de la semaine 2 à la semaine 4, en points d'indice

∣120−160∣=40|120 - 160| = 40

de la semaine 6 à la semaine 7, une baisse

9040=94\dfrac{90}{40} = \dfrac{9}{4}

les recettes sont proportionnelles à l'indice : le rapport des variations est le même

La bonne réponse : « 94\frac{9}{4} ». « −94-\frac{9}{4} » garde le signe de la baisse, alors que la question demande des valeurs absolues. « 54\frac{5}{4} » compare des valeurs, 150150 et 120120, au lieu de variations. « 49\frac{4}{9} » est le rapport inverse, de la seconde variation à la première.

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Exercice 3

D'après le graphique, en quelle semaine les recettes de Lod ont-elles représenté exactement le tiers des recettes des deux boulangeries réunies ?

  1. La semaine 2
  2. Aucune semaine du graphique
  3. La semaine 6
  4. La semaine 4
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : C La semaine 6

Corrigé :

L=13(L+R)  ⇔  2L=R\begin{aligned}L &= \tfrac{1}{3}(L + R) \;\Leftrightarrow\; 2L \\ &= R\end{aligned}

le tiers du total, c'est la moitié de l'autre boulangerie

semaine 6:R=160=2×80=2L\begin{aligned}\text{semaine 6} : R &= 160 \\ &= 2 \times 80 \\ &= 2L\end{aligned}

les deux indices ont la même base : on les compare directement

La bonne réponse : « La semaine 6 ». « La semaine 4 » cherche Lod au tiers de Rehovot, 50=150350 = \frac{150}{3}, et non au tiers du total. « La semaine 2 » échange les deux courbes : c'est Rehovot qui y vaut la moitié de Lod, 60=120260 = \frac{120}{2}. « Aucune semaine » lit l'indice comme une part du total et cherche un indice voisin de 3333 : l'indice compare une semaine à la semaine 1, pas une boulangerie au total.

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Exercice 4

D'après le graphique, les recettes de Lod en semaine 5 se sont élevées à 21 00021\,000 ₪. Combien la boulangerie de Rehovot a-t-elle encaissé en semaine 7 ?

  1. 25 20025\,200 ₪
  2. 13 50013\,500 ₪
  3. 18 00018\,000 ₪
  4. 15 00015\,000 ₪
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : C 18 00018\,000 ₪

Corrigé :

21 0001,4=15 000\dfrac{21\,000}{1{,}4} = 15\,000

Lod est à l'indice 140 en semaine 5 : on remonte à la base de la semaine 1

15 000 shekels15\,000 \text{ shekels}

la base commune : les deux boulangeries ont encaissé autant en semaine 1

1,2×15 000=18 0001{,}2 \times 15\,000 = 18\,000

Rehovot est à l'indice 120 en semaine 7

La bonne réponse : « 18 00018\,000 ₪ ». « 25 20025\,200 ₪ » applique l'indice 120120 à la valeur connue, 21 000×1,221\,000 \times 1{,}2, au lieu de la base. « 13 50013\,500 ₪ » lit la courbe de Lod en semaine 7, indice 9090. « 15 00015\,000 ₪ » lit Rehovot en semaine 5, indice 100100 : la bonne courbe, la mauvaise semaine.

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Exercice 5

D'après le graphique, quelle est la première semaine, après la semaine 1, où Rehovot a encaissé plus de la moitié des recettes des deux boulangeries réunies ?

  1. La semaine 4
  2. La semaine 7
  3. La semaine 6
  4. La semaine 3
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : A La semaine 4

Corrigé :

R>12(R+L)  ⇔  R>LR > \tfrac{1}{2}(R + L) \;\Leftrightarrow\; R > L

plus de la moitié du total, c'est plus que l'autre

S2:60<120,S3:90<110,S4:150>50S2 : 60 < 120, \quad S3 : 90 < 110, \quad S4 : 150 > 50

on compare les deux indices, semaine après semaine

semaine 4\text{semaine 4}

la première où la courbe de Rehovot passe au-dessus

La bonne réponse : « La semaine 4 ». « La semaine 3 » cherche Rehovot au-dessus de la moitié de Lod, 90>5590 > 55 : le rapport R:LR : L dépasse alors 50 %50\,\%, mais pas 100 %100\,\%. « La semaine 7 » parcourt l'axe de droite à gauche : c'est la dernière semaine où Rehovot dépasse Lod. « La semaine 6 » est la semaine où Rehovot culmine : le maximum d'une courbe ne dit rien de l'autre.

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Exercice 6

Au marché de Ramla, 34\frac{3}{4} kg d'amandes coûtent autant que 2122\frac{1}{2} kg de dattes. Combien de kilos d'amandes coûtent autant que 66 kg de dattes ?

  1. 4,54{,}5
  2. 2020
  3. 1,81{,}8
  4. 11,2511{,}25
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : C 1,81{,}8

Corrigé :

34 kg d’amandes=52 kg de dattes\tfrac{3}{4} \text{ kg d'amandes} = \tfrac{5}{2} \text{ kg de dattes}

l'égalité des prix

1 kg de dattes=3/45/2=310 kg d’amandes\begin{aligned}1 \text{ kg de dattes} &= \dfrac{3/4}{5/2} \\ &= \dfrac{3}{10} \text{ kg d'amandes}\end{aligned}

le taux d'échange : un quotient

6×310=1,86 \times \dfrac{3}{10} = 1{,}8

pour 6 kg de dattes

La bonne réponse : « 1,81{,}8 ». « 2020 » inverse le quotient, 6×1036 \times \frac{10}{3} : les amandes sont plus chères, il en faut donc moins que de dattes. « 11,2511{,}25 » multiplie les deux fractions au lieu de les diviser : 6×34×526 \times \frac{3}{4} \times \frac{5}{2}. « 4,54{,}5 » oublie les dattes de l'égalité : 6×346 \times \frac{3}{4}.

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Exercice 7

Pendant le même temps, Maya trie 33 cartons quand Eitan en trie 22. Pour trier un même lot, chacun à son rythme constant, Eitan met tt heures de plus que Maya. Combien d'heures Eitan met-il ?

  1. 2t2t
  2. 5t5t
  3. 3t2\frac{3t}{2}
  4. 3t3t
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : D 3t3t

Corrigé :

vM:vE=3:2v_M : v_E = 3 : 2

le rapport des rendements

tM:tE=2:3t_M : t_E = 2 : 3

même lot : les durées sont inverses des rendements

3−2=1 part=t  ⇒  tE=3t\begin{aligned}3 - 2 &= 1 \text{ part} \\ &= t \;\Rightarrow\; t_E \\ &= 3t\end{aligned}

l'écart des durées vaut une part

La bonne réponse : « 3t3t ». « 2t2t » inverse le rapport : c'est la durée de Maya, la plus rapide, trop courte pour Eitan. « 3t2\frac{3t}{2} » multiplie l'écart par le rapport des rendements, sans passer par les parts. « 5t5t » additionne les parts, 2+32 + 3. Testez t=1t = 1 : Maya met 22 heures et Eitan 33 ; en ces durées, 3×2=2×33 \times 2 = 2 \times 3 : le même lot.

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Exercice 8

Dans un quartier de Beer-Sheva, les rues forment un quadrillage de pâtés carrés de 200200 m de côté. Un livreur facture 1,51{,}5 ₪ par kilomètre. Il va de l'entrepôt chez un client par le plus court chemin en suivant les rues, puis revient de la même façon. Cette livraison lui a été payée 66 ₪. Où se trouve ce client, par rapport à l'entrepôt ?

  1. 66 pâtés à l'est et 44 au nord
  2. 1212 pâtés à l'est et 1616 au nord
  3. 66 pâtés à l'est et 88 au nord
  4. 1212 pâtés à l'est et 88 au nord
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : A 66 pâtés à l'est et 44 au nord

Corrigé :

61,5=4 km\dfrac{6}{1{,}5} = 4 \text{ km}

le prix divisé par le tarif : la distance de l'aller-retour

42=2 km=2 000 m=10 paˆteˊs\begin{aligned}\dfrac{4}{2} &= 2 \text{ km} \\ &= 2\,000 \text{ m} \\ &= 10 \text{ pâtés}\end{aligned}

l'aller seul, en côtés de pâtés

6+4=106 + 4 = 10

le long des rues, les pâtés vers l'est et vers le nord s'additionnent

La bonne réponse : « 66 pâtés à l'est et 44 au nord ». « 66 à l'est et 88 au nord » est à 1010 pâtés à vol d'oiseau, 62+82=10\sqrt{6^2 + 8^2} = 10 ; mais en suivant les rues, il faut 1414 pâtés. « 1212 à l'est et 88 au nord » fait 2020 pâtés : on a oublié le retour, et compté les 44 km pour l'aller. « 1212 à l'est et 1616 au nord » cumule les deux erreurs : 2020 pâtés à vol d'oiseau.

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Exercice 9

Un triangle est rectangle ; les côtés de l'angle droit mesurent 66 cm et 1212 cm. Un carré a un sommet sur le sommet de l'angle droit, deux côtés posés sur les côtés de l'angle droit, et son quatrième sommet sur l'hypoténuse. Combien mesure le côté du carré, en centimètres ?

  1. 22
  2. 44
  3. 33
  4. 88
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : B 44

Corrigé :

12−ss=126\dfrac{12 - s}{s} = \dfrac{12}{6}

le petit triangle posé sur le long côté est semblable au grand : long côté contre petit côté

12−s=2s  ⇒  s=4\begin{aligned}12 - s &= 2s \;\Rightarrow\; s \\ &= 4\end{aligned}

on isole ss

6×126+12=4\dfrac{6 \times 12}{6 + 12} = 4

la même chose par la formule : produit sur somme

La bonne réponse : « 44 ». « 88 » associe les mauvais côtés homologues : 12−ss=612\frac{12 - s}{s} = \frac{6}{12}, soit 12218\frac{12^2}{18}. « 22 » fait la même erreur dans l'autre petit triangle : 6218\frac{6^2}{18}. « 33 » place le quatrième sommet au milieu de l'hypoténuse : on obtient alors un rectangle de 33 sur 66, pas un carré.

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Exercice 10

On dessine un plan de Jérusalem à l'échelle 1:n1 : n. L'œil ne sépare deux points que s'ils sont distants d'au moins 0,50{,}5 mm sur le plan. On veut que deux bancs distants de 2525 m dans la réalité apparaissent comme deux points séparés. Quelle est la plus grande valeur possible de nn ?

  1. 50 00050\,000
  2. 5 0005\,000
  3. 5050
  4. 12 50012\,500
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : A 50 00050\,000

Corrigé :

25 m=25 000 mm25 \text{ m} = 25\,000 \text{ mm}

les deux longueurs dans la même unité

25 000n≥0,5  ⇔  n≤50 000\dfrac{25\,000}{n} \geq 0{,}5 \;\Leftrightarrow\; n \leq 50\,000

sur le plan, l'écart doit atteindre 0,50{,}5 mm

n=50 000n = 50\,000

la plus petite carte utile : l'écart y vaut exactement 0,50{,}5 mm

La bonne réponse : « 50 00050\,000 ». « 5050 » divise sans convertir : 250,5\frac{25}{0{,}5}, des mètres sur des millimètres. « 5 0005\,000 » convertit les mètres en centimètres, 2 5002\,500, mais divise par une longueur en millimètres. « 12 50012\,500 » multiplie par 0,50{,}5 au lieu de diviser.

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