Calculer une Quatrième Proportionnelle avec le Produit en Croix

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Théorie


Le produit en croix est une règle de calcul qui s’utilise en situation de proportionnalité. Selon cette règle, les produits des nombres en diagonale dans un tableau de proportionnalité sont égaux.

Tableau de proportionnalité avec les diagonales pour visualiser le produit en croix.

Dans ce tableau de proportionnalité, le produit en croix établit que le produit de la diagonale jaune (1 x 12) est égal au produit de la diagonale verte (4 x 3).

Effectuer un produit en croix permet de résoudre des problèmes de proportionnalité.

Exemple

Énoncé à partir duquel on souhaite calculer une quatrième proportionnelle avec le produit en croix.

Comment calculer cette quatrième proportionnelle avec le produit en croix ?

Créer un Tableau de Proportionnalité

Le produit en croix s’utilise avec deux grandeurs proportionnelles (le prix de l’essence est proportionnel au volume acheté). La 1re étape est d’inscrire ces grandeurs dans un tableau de proportionnalité :

  • Chaque ligne est dédiée à une grandeur (volume, prix).
  • Chaque colonne met en relation des valeurs associées à chaque grandeur.
Création du tableau de proportionnalité entre un volume et un prix.

Dans ce tableau de proportionnalité, la colonne jaune indique que 3 L coûtent 12 €.

La quatrième de proportionnalité est la 4e valeur manquante au sein du tableau. On peut placer une inconnue (par exemple la lettre "x") dans la case vide pour désigner cette valeur inconnue.

Tableau de proportionnalité avec une quatrième proportionnelle représentée par l’inconnue "x".

La lettre "x" est la quatrième de proportionnalité, elle désigne le prix de 5 L d’essence.

compétence associée

Mettre en Équation le Produit en Croix

L’étape suivante est de mettre en équation le produit en croix à partir du tableau de proportionnalité. Il suffit pour cela d’écrire que le produit d’une diagonale du tableau est égal au produit de l’autre diagonale.

Équation du produit en croix : 3 × x = 12 × 5.

Dans un tableau de proportionnalité, les produits des nombres en diagonale sont égaux. L’équation du produit en croix établit cette égalité.

Calculer la 4e Proportionnelle

La dernière étape est de résoudre l’équation pour déterminer la 4e proportionnelle. La résolution de l’équation commence par effectuer les multiplications afin de simplifier l’équation. On divise ensuite chaque membre de l’équation par le coefficient de "x" pour trouver la valeur de l’inconnue.

Calcul permettant de trouver la quatrième proportionnelle : 3 × x = 12 × 5, 3x = 60, x = 20.

La solution de l’équation (20) est la quatrième proportionnelle. Le prix de 5 L d’essence est donc de 20 €.

compétence associée

Technique rapide

À partir du tableau de proportionnalité, il est possible de calculer rapidement la quatrième de proportionnalité. La technique est de multiplier les 2 nombres en diagonal, puis de diviser le résultat par le 3e nombre.

Deux exemples illustrant une technique permettant d’effectuer rapidement un produit en croix.

Technique pour effectuer un produit en croix rapidement.

à propos de l’auteur
Photo de Benoit Baudoin, professeur particulier de mathématiques
Benoit Baudoin
Professeur particulier de mathématiques
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Quiz


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Question 1

Exercice 1 : Calculer une quatrième proportionnelle avec le produit en croix

On souhaite mettre en équation le produit en croix issu du tableau de proportionnalité ci-dessus. Laquelle de ces équations n’est pas correcte ?

Question 2

Exercice 2 : Calculer une quatrième proportionnelle avec le produit en croix

Quelle est la valeur de x au sein de ce tableau de proportionnalité ?

Question 3

Exercice 3 : Calculer une quatrième proportionnelle avec le produit en croix

Selon le produit en croix, quelle technique permet de calculer la quatrième de proportionnalité au sein de ce tableau de proportionnalité ?