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Définition du ratio
Le ratio est la comparaison de deux ou plusieurs quantités en montrant le rapport entre leurs différentes tailles. Il nous indique quelle quantité d'une quantité peut être trouvée dans une autre quantité.
Les ratios nous montrent la relation entre les quantités, et ils sont essentiels lorsque des choses doivent être partagées ou divisées au sein d'un groupe.
Les ratios peuvent être exprimés sous leur forme la plus simple ou simplifiés lorsqu'ils sont divisés par les facteurs communs les plus élevés.
Il convient de noter que la comparaison des rapports peut se faire entre des quantités prises individuellement dans leur ensemble ou peut-être entre une partie d'un tout et son ensemble. Cela sera expliqué plus loin.
Notation des rapports
La notation des rapports nous indique les différentes façons dont les rapports peuvent être représentés ou exprimés. Il existe trois notations pour les rapports : la notation des nombres, la notation des mots et la notation des fractions.
Notation des nombres
On parle de notation numérique lorsque les rapports sont exprimés en écrivant des nombres et en séparant les nombres par deux points (:) ou par une barre oblique(/).
Par exemple,
Notation des mots
On parle de notation verbale lorsque le mot "est à" est utilisé pour exprimer les rapports.
Par exemple,
3 est à 4
5 est à 6 est à 1
2 est à 7
7 est à 2 est à 11 est à 15.
Notation des fractions
On parle de notation fractionnaire lorsque les rapports sont exprimés sous forme de fractions. Cependant, cette notation ne s'applique que lorsqu'il s'agit de comparer deux quantités.
En voici un exemple,
Formule de rapport
La formule de rapport est l'expression utilisée pour calculer les rapports. Le principe général qui guide le fonctionnement des rapports et leur formule est la division. Nous avons mentionné plus haut que les rapports peuvent être soit des relations entre des quantités entières, soit des relations entre une partie d'un tout et son tout. Cela détermine en fait le type de formule à appliquer.
Rapport entre deux quantités entières
Pour trouver le rapport entre deux quantités entières, nous appliquons le quotient entre la première et la deuxième quantité. Cela signifie que la première quantité est divisée par la seconde.
La première quantité est appelée l'antécédent tandis que la seconde est appelée le conséquent. Ainsi, si la première quantité est m et l'autre quantité n, alors ,
Henderson et Robinson ont reçu chacun 5 oranges et 7 oranges respectivement, trouve le rapport des oranges entre Henderson et Robison.
Solution
Henderson a 5 oranges tandis que Robinson en a 7.
Par conséquent, le rapport des oranges entre Henderson et Robinson est le suivant
Rapport entre une partie et un tout
Pour trouver le rapport entre une partie et un tout, nous appliquons le quotient entre une partie et un tout. Note que parfois les quantités totales peuvent être données, d'autres fois, nous devrons les calculer en trouvant la somme des parties.
Par exemple, si m est une partie de t, où t est le tout ou le total des quantités, le rapport de m à t est,
Par ailleurs, le rapport de m à la somme des quantités m, n et o,
où m + n + o est le nombre total de quantités.
Sur les 6 paquets de bonbons que contient une boîte, Doyle en a reçu 5. Quel est le rapport entre la part de Doyle et les bonbons de la boîte ?
Solution
Le nombre total de paquets de bonbons dans la boîte est de 6, tandis que la part de bonbons de Doyle est de 5.
Par conséquent, le rapport entre la part de Doyle et les bonbons de la boîte est le suivant
Un sac contient 3 boules noires, 2 boules rouges et 7 boules blanches. Quel est le rapport entre les boules blanches et toutes les boules du sac ?
Solution
Nous devons d'abord identifier le rapport que nous calculons. Dans ce cas, il s'agit du rapport entre les boules blanches et toutes les boules.
Ensuite, on nous dit que le sac contient 7 boules blanches.
Ensuite, nous trouvons le nombre total de boules dans le sac,
Maintenant que nous avons trouvé leurs valeurs, nous les exprimons sous forme de ratio,
.
Échelle des rapports
L'échelle des rapports consiste à obtenir des rapports équivalents en multipliant ou en divisant avec des constantes.
Tout en conservant le même rapport, nous pouvons augmenter ou diminuer les mesures des formes géométriques.
Dans l'illustration ci-dessous, la longueur du rectangle est de 4 unités tandis que la largeur est de 2 unités, donc,
Remarque maintenant que les mesures du même rectangle ont été augmentées et diminuées par rapport à celles des deux autres rectangles à côté de lui : nous avons ici appliqué respectivement une mise à l'échelle au rectangle initial.
Il existe deux types de mise à l'échelle : la mise à l'échellesupérieure et la mise à l'échelle inférieure.
Augmentation
On augmente l'échelle d'un rapport en multipliant l'antécédent et le conséquent par le même nombre c, lorsque c est supérieur à 1.
Dans ce cas, on dit que le rapport a été augmenté. Le nombre c est également appelé facteur d'échelle ou multiplicateur.
Dans le schéma ci-dessus, les mesures du rectangle obtenu sont multipliées par 2, le rapport du rectangle original et celui du rectangle mis à l'échelle sont équivalents.
Réduire l'échelle
On réduit un rapport en divisant l'antécédent et le conséquent par le même nombre d, lorsque d est supérieur à 1.
Dans ce cas, on dit que le rapport a été réduit. Le nombre d est également appelé facteur d'échelle ou multiplicateur.
Dans le diagramme ci-dessus, les mesures du rectangle obtenu sont divisées par 2, les rapports du rectangle original et du rectangle réduit sont équivalents.
La longueur et la largeur d'un bloc rectangulaire sont respectivement de 9 cm et de 7 cm. Quelles seraient ses nouvelles dimensions si on le mettait à l'échelle par 5 ?
Solution
Nous trouvons d'abord le rapport entre la longueur et la largeur. Ainsi ,
Le rapport est augmenté de 5. Nous multiplions donc le rapport par 5 ;
Par conséquent, les nouvelles dimensions du bloc rectangulaire sont 45 cm (longueur) et 35 cm (largeur).
Rapport et proportion
La proportion compare et donne la relation entre deux rapports. Elle est exprimée par le signe égal à(=) ou par un double deux-points (: :).
Ainsi, pour deux rapports a:b et c:d, leur proportion est donnée par
ou
Types de proportions
On distingue deux types de proportions : la proportion directe et la proportion indirecte.
On parle de proportion directe lorsque l'augmentation d'une quantité entraîne l'augmentation de l'autre quantité liée.
Une proportion inverse se produit lorsqu'une augmentation d'une quantité entraîne une diminution de l'autre quantité liée.
Différences entre les rapports et les proportions
Les rapports diffèrent des proportions de la façon suivante.
1. Les rapports sont des comparaisons entre des quantités alors que les proportions sont des comparaisons entre des rapports.
2. Les rapports sont des expressions de la forme,
Cependant, les proportions sont des équations dans le formulaire,
3. Les rapports sont représentés par un simple deux-points ( :) ou une barre oblique (/) alors que les proportions sont représentées par un double deux-points (: :) ou un signe égal (=).
4. Les rapports sont mentionnés par l'expression "est à" alors que les proportions sont identifiées par l'expression "sur".
Certains exemples ci-après expliqueront plus en détail la relation ainsi que les différences dans l'application du rapport et de la proportion.
Si 5 paires de chaussures d'une marque donnée coûtent 120 £, combien de paires de chaussures de la même marque Thomas peut-il acheter avec 48 £ ?
Solution
Nous déterminons d'abord le type de proportion dont nous disposons. Pour ce faire, nous répondons à cette question : si le nombre de chaussures augmente, devrons-nous payer plus ou moins ?
Ta réponse te permettra de savoir s'il s'agit d'une proportion directe ou inverse.
La réponse est OUI. Il est certain que plus de chaussures nécessiteront plus d'argent, il s'agit donc d'une proportion directe.
La prochaine chose à faire est d'écrire tes valeurs,
5 paires pour 120 £.
Ensuite, attribue une lettre à la valeur inconnue. Ainsi, laisse y représenter le nombre de chaussures que Thomas achèterait. On obtient donc y paires pour 48 £.
Rappelle que le rapport ne s'exprime qu'avec des quantités de même unité.
Par conséquent, nous devons jumeler les quantités en utilisant le rapport et l'ordre dans lequel les quantités sont mentionnées dans la question,
5 paires à y paires
120 £ à 48 £.
Ensuite, rappelle-toi que la proportion est l'équation des rapports.
Ensuite, nous convertissons les rapports en fractions et résolvons le problème pour obtenir
Maintenant, nous effectuons une multiplication croisée pour obtenir,
Ainsi, Thomas ne peut s'offrir que 2 paires de chaussures avec 48 £.
Il faut 3 jours à 12 ouvriers pour défricher un certain terrain, combien de jours faudrait-il à 4 ouvriers pour défricher le même terrain ?
Solution
Nous commençons par déterminer le type de proportion dont nous disposons. Pour ce faire, nous répondons à cette question,
Si le nombre de travailleurs diminue, est-ce qu'il faudra moins de temps pour défricher la même parcelle ?
Ta réponse te permettra de savoir s'il s'agit d'une proportion directe ou inverse.
La réponse est NON. Il est certain que moins de travailleurs signifierait plus de temps passé à défricher la parcelle, il s'agit donc d'une proportion inverse.
Ensuite, nous écrivons nos valeurs :
12 ouvriers en 3 jours
Maintenant, nous attribuons une lettre à la valeur inconnue. Ainsi, q représente le temps qu'il faut à 4 ouvriers pour faire le travail. Nous avons donc
4 ouvriers en q jours
Ensuite, nous rappelons que le rapport ne s'exprime qu'avec des quantités de la même unité. Il faut donc apparier les quantités en utilisant des rapports et dans l'ordre où elles ont été mentionnées dans la question.
Cependant, comme il s'agit d'une proportion inverse, nous devrions échanger les positions de l'une des quantités. Cela signifie que la relation est dans une direction différente. Nous avons donc
12 ouvriers pour 4 ouvriers
q jours pour 3 jours
Maintenant, rappelle-toi que la proportion est l'équation des rapports. Par conséquent,
Ensuite, nous convertissons le rapport en fraction pour obtenir
Nous effectuons une multiplication croisée ;
Par conséquent, il faudrait 9 jours à 4 ouvriers pour défricher cette parcelle de terre.
Remarque que s'il s'agissait d'une proportion directe, il y aurait eu 12 ouvriers pour 4 ouvriers et 3 jours pour q jours, les deux conservant leur ordre ou leur position ; mais comme il s'agit d'une proportion inverse, nous avons choisi d'intervertir la position du deuxième rapport (jours).
Exemples de ratios
L'utilisation du ratio est très importante car elle se traduit dans nos activités quotidiennes. En particulier lorsqu'il s'agit de partager et de déterminer la portion ou la fraction d'une quantité entière. Tu trouveras ci-dessous quelques exemples pour illustrer ton propos.
Un homme partage sa fortune entre trois de ses fils, Jacques, Jean et Pierre, dans un rapport de 4:3:2. S'il vaut 90 000 livres sterling, quelle part revient à Jean ?
Solution
Nous trouvons d'abord le total du rapport,
Ensuite, nous trouvons la fraction de la richesse de l'homme qui revient à Jean. Cela revient à trouver le rapport entre la valeur de l'action de Jean et la valeur totale de l'action ;
Nous multiplions ensuite la fraction de la richesse de l'homme qui revient à John par la valeur de l'homme,
La part de Jean est de 27 000 £.
Dans une promotion de 125 étudiants, 50 sont des garçons. Quelle est la proportion de garçons par rapport aux filles ?
Solution
Puisque le nombre de garçons et le nombre total d'étudiants ont été donnés, nous devons résoudre le nombre de filles qui est de
Puisque le nombre de filles a été calculé, nous pouvons maintenant trouver le ratio garçons/filles comme suit,
Nous divisons le numérateur et le dénominateur par le facteur commun le plus élevé qui est 25. Nous divisons par 25 pour obtenir
Ratio - Points clés à retenir
- Le rapport est la comparaison de deux ou plusieurs quantités en montrant la relation entre leurs différentes tailles. Il nous indique combien d'une quantité peut être trouvée dans une autre quantité.
- Il existe trois notations pour un rapport : la notation des nombres, la notation des mots et la notation des fractions.
- La formule de rapport est l'expression ou l'équation utilisée pour calculer les rapports.
- L'échelle des rapports est l'augmentation ou la diminution des rapports lorsqu'ils sont multipliés ou divisés.
- La proportion est une équation qui compare et donne la relation entre deux rapports.
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