Pourcentages : calculs et quantité totale (suite)
Introduction :
Dans ce cours, nous allons continuer à voir comment manipuler les pourcentages.
Nous verrons tout d’abord comment augmenter et diminuer un nombre d'un certain pourcentage. Ensuite, nous aborderons la composition de pourcentages. Enfin, nous apprendrons à déterminer le pourcentage de deux groupes réunis.
Augmenter ou diminuer un nombre de $x\ \%$
Augmenter ou diminuer un nombre de $x\ \%$
- Augmenter un nombre de $x\ \%$, c'est multiplier ce nombre par $(1 + \frac{x}{100})$.
- Diminuer un nombre de $x\ \%$, c'est multiplier ce nombre par $(1 - \frac{x}{100})$.
- Un chemisier d'une valeur de $25$ € est soldé à $20\ \%$. Quel est son nouveau prix ?
Il s'agit ici de calculer le montant final d'un article qui subit une diminution.
Diminuer $25$ € de $20\ \%$, c'est multiplier $25$ par $(1 - \frac{20}{100})$ soit par $1 - 0,2 = 0,8$.
D'où : $25 \times (1 - \frac{20}{100}) = 25 \times 0,8 = 20$
- Le nouveau prix du chemisier est $20$ €.
- Le nombre d'élèves d'un collège a augmenté de $5\ \%$ par rapport à l'année précédente. Aujourd'hui, il en compte $651$. Combien en comptait-il l'année dernière ?
Il s'agit ici de calculer le nombre initial d'élèves qui a subi une augmentation.
Soit $N$ le nombre initial d'élèves. Alors, $N$ augmenté de $5\ \%$ est égal à $651$ soit l'équation à résoudre : $N \times (1 + \frac{5}{100}) = 651$.
Or $1 + \frac{5}{100} = 1 + 0,05 = 1,05$.
Donc l'équation devient : $N \times 1,05 = 651$ d'où $N = 651 \div 1,05 = 620$
- L'année dernière, le collège comptait $620$ élèves.
- D'ici deux ans, le prix d'un paquet de cigarettes doit être porté à $10$ €. Quel sera le pourcentage d'augmentation du prix d'un paquet qui coûte aujourd'hui $7$ € ?
Il s'agit ici de calculer non pas le montant final ou initial d'un article mais le pourcentage d'augmentation de son prix.
Soit $x$ ce pourcentage. Alors, $7$ augmenté de $x\ \%$ est égal à $10$ soit l'équation à résoudre : $7 \times (1 + \frac{x}{100}) = 10$.
En multipliant les deux membres par $\frac 17$, on obtient : $$\frac 17 \times 7 \times \left(1 + \frac{x}{100}\right) = \frac 17 \times 10$$
D'où : $$1 + \frac{x}{100} = \frac{10}{7}$$
En ajoutant $- 1$ aux deux membres, on obtient : $$- 1 + 1 + \frac{x}{100} = - 1 + \frac{10}{7}$$
D'où : $$\frac{x}{100} = - \frac 77 + \frac{10}{7}$$
Donc : $$\frac{x}{100} = \frac{3}{7} \approx 0,43 = \frac{43}{100}$$
- Le prix d'un paquet de cigarettes à $7$ € augmentera d'environ $43\ \%$.
Si on applique au nombre final une diminution (ou respectivement une augmentation) de $x\ \%$, on ne retombe pas sur le nombre initial qui a subi l'augmentation (ou respectivement la diminution) de $x\ \%$.
Reprenons l'exemple du nombre d'élèves d'un collège.
Pour déterminer le nombre initial d'élèves qui a augmenté de $5\ \%$, on pourrait être tentés d'appliquer une diminution de $5\ \%$ au nombre final d'élèves, mais ce calcul serait faux.
En effet : $651 \times (1 - \frac{5}{100}) = 651 \times 0,95 = 618,45 \neq 620$.
Ce qui se comprend d'ailleurs facilement puisque :
- augmenter $620$ de $5\ \%$, c'est lui ajouter $620 \times \frac{5}{100} = 620 \times 0,05 = \bold {31}$, alors que
- diminuer $651$ de $5\ \%$, c'est lui enlever $651 \times \frac{5}{100} = 651 \times 0,05 = \bold{32,55} \neq 31$.
On applique toujours l'augmentation ou la diminution au nombre de référence, c'est-à-dire celui qui a subi l'augmentation ou la diminution au départ.
Augmenter (ou respectivement diminuer) un nombre de $x\ \%$, c'est aussi, bien sûr, ajouter (ou respectivement enlever) $x\ \%$ de sa valeur à ce nombre. Selon les données du problème, cela permet de vérifier son calcul ou d'effectuer un rapide calcul mentalement.
- Reprenons l'exemple du nombre d'élèves d'un collège.
En utilisant la propriété de calcul liée à l'augmentation d'un nombre, nous avons trouvé le nombre d'élèves pour l'année précédente égal à $620$. Vérifions qu'en y rajoutant $5\ \%$, on retombe bien sur le nombre de $651$ élèves cette année.
Nous avons calculé la valeur de $5\ \%$ de $620$ dans l'exemple ci-dessus. Nous avons trouvé $31$.
$620 + 31$ font bien $651$.
- Notre résultat de $620$ élèves pour l'année précédente est correct.
- Reprenons maintenant l'exemple du chemisier à $25$ € soldé à $20\ \%$.
En magasin, il est quand même bien pratique de savoir réaliser ce genre de calcul mentalement. Rapidement, on peut calculer $10\ \%$ du prix soit $2,5$ € (le prix divisé par $10$), du coup $20\ \%$ font $5$ € (deux fois la valeur de $10\ \%$) qui, soustraits à $25$ €, font $20$ €.
- Le résultat de $20$ € trouvé précédemment est donc correct.
Composer des pourcentages
Composer des pourcentages
Il s'agit maintenant de calculer un pourcentage d'un pourcentage d'un nombre.
Une composition de pourcentage revient à calculer une fraction de fraction.
Dans un collège, $58\ \%$ des élèves sont des filles. $25\ \%$ d'entre elles sont en 4e. Combien y a-t-il de filles en 4e dans ce collège sachant qu'il y a en tout $600$ élèves ?
Il y a $58\ \%$ de filles sur $600$ élèves soit $600 \times \frac{58}{100}=600 \times 0,58=348$ filles.
$25\ \%$ des filles sont en 4e soit $348 \times \frac{25}{100}=348 \times 0,25=87$ filles en 4e.
Pour aller plus vite, on peut calculer directement :
$600 \times \red {\frac{58}{100}} \times \blue{\frac{25}{100}}= 600 \times \red{0,58} \times \blue{0,25}=600 \times 0,145=87$
Déterminer le pourcentage de deux groupes réunis
Déterminer le pourcentage de deux groupes réunis
Il s'agit ici de calculer un pourcentage sur un ensemble de deux groupes en connaissant le pourcentage sur chacun des groupes.
Une classe de neige regroupe deux classes.
- La 4e 3 compte $28$ élèves dont $25\ \%$ n'ont jamais skié.
- La 4e 6 compte $22$ élèves dont $50\ \%$ n'ont jamais skié.
Quel est le pourcentage d'élèves qui n'ont jamais skié sur l'ensemble de la classe de neige ?
- Considérons le premier groupe : la 4e 3.
$25\ \%$ des $28$ élèves n'ont jamais skié soit $28 \times \frac{25}{100} = 28 \times 0,25 = 7$ élèves.
- Considérons le deuxième groupe : la 4e 6.
$50\ \%$ des $22$ élèves n'ont jamais skié soit $22 \times \frac{50}{100} = 22 \times 0,5 = 11$ élèves.
- Considérons maintenant l'ensemble des deux groupes, c'est-à-dire la totalité de la classe de neige.
$7 + 11$ soit $18$ élèves n'ont jamais skié sur $28 + 22$ soit $50$ élèves en tout, soit un taux de $\frac{18}{50}$.
Or $\frac{18}{50} = \frac{18 \times 2}{50 \times 2} = \frac{36}{100} = 36\ \%$
- Sur l'ensemble de la classe de neige, $36\ \%$ des élèves n'ont jamais skié.
Conclusion :
Dans ce cours, nous avons vu comment augmenter et diminuer un nombre d'un certain pourcentage, comment composer des pourcentages et nous avons appris à déterminer le pourcentage de deux groupes réunis.
Ces méthodes sont à connaître car elles permettent de résoudre les différents types de problèmes de pourcentages.