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ExerciceSeconde, chapitre 6 — Pourcentages · Exercices de synthèse

Exercice 32

ConjectureDémonstration

On s'intéresse à l'évolution réciproque d'une hausse. Un prix augmente de t %t\,\%, où tt désigne encore le taux en écriture décimale, avec t>0t>0. On note t′t' le taux de l'évolution qui ramène au prix initial.

1. Justifier que le coefficient multiplicateur de l'évolution réciproque vaut 11+t\dfrac{1}{1+t}.

2. En déduire que t′=11+t−1=−t1+tt'=\frac{1}{1+t}-1=\frac{-t}{1+t}

3. Vérifier cette formule pour t=0,25t=0{,}25, et retrouver le résultat du cours.

4. Recopier et compléter le tableau suivant, en arrondissant au centième de pourcent.

Hausse t10 %20 %50 %100 %Baisse reˊciproque t′\begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline \text{Hausse }t & 10\,\% & 20\,\% & 50\,\% & 100\,\% \\ \hline \text{Baisse réciproque }t' & & & & \\ \hline \end{array}

5. Comparer ∣t′∣|t'| et tt dans chacun des cas du tableau. Émettre une conjecture.

6. Démontrer cette conjecture. On pourra comparer t1+t\dfrac{t}{1+t} et tt en remarquant que 1+t>11+t>1.

7. Que devient le taux t′t' lorsque tt devient très grand ? Interpréter ce résultat par une phrase.

Corrigé

1. La hausse a pour coefficient 1+t1+t. L'évolution réciproque doit ramener à la valeur de départ, donc le produit des deux coefficients doit valoir 11 : (1+t)×CM′=1⟹CM′=11+t(1+t)\times\mathrm{CM}'=1 \qquad\Longrightarrow\qquad \boxed{\mathrm{CM}'=\frac{1}{1+t}}

2. On en déduit le taux en retranchant 11, puis en réduisant au même dénominateur : t′=CM′−1=11+t−1+t1+t=1−(1+t)1+t=−t1+tt'=\mathrm{CM}'-1=\frac{1}{1+t}-\frac{1+t}{1+t}=\frac{1-(1+t)}{1+t}=\boxed{\frac{-t}{1+t}}

3. Pour t=0,25t=0{,}25 : t′=−0,251,25=−0,2=−20 %t'=\frac{-0{,}25}{1{,}25}=-0{,}2=\boxed{-20\,\%} On retrouve bien le résultat du cours : une hausse de 25 %25\,\% s'annule par une baisse de 20 %20\,\%.

4.

Hausse t10 %20 %50 %100 %Baisse reˊciproque t′−9,09 %−16,67 %−33,33 %−50 %\begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline \text{Hausse }t & 10\,\% & 20\,\% & 50\,\% & 100\,\% \\ \hline \text{Baisse réciproque }t' & -9{,}09\,\% & -16{,}67\,\% & -33{,}33\,\% & -50\,\% \\ \hline \end{array}

5. Dans les quatre cas, ∣t′∣|t'| est strictement inférieur à tt : 9,09<109{,}09<10, 16,67<2016{,}67<20, 33,33<5033{,}33<50 et 50<10050<100. Conjecture : pour tout t>0, ∣t′∣<t.\boxed{\text{Conjecture : pour tout } t>0,\ |t'|<t.}

6. On a ∣t′∣=t1+t|t'|=\dfrac{t}{1+t}. Comme t>0t>0, on a 1+t>11+t>1, et diviser par un nombre strictement supérieur à 11 diminue : t1+t<t1=t\frac{t}{1+t}<\frac{t}{1}=t

La conjecture est deˊmontreˊe : ∣t′∣<t.\boxed{\text{La conjecture est démontrée : } |t'|<t.} Interprétation : la baisse réciproque s'applique à une quantité devenue plus grande, elle peut donc être proportionnellement plus faible pour retirer la même chose.

7. Lorsque tt devient très grand, le quotient t1+t\dfrac{t}{1+t} se rapproche de 11 sans jamais l'atteindre : par exemple t=99t=99 donne ∣t′∣=99100=0,99|t'|=\dfrac{99}{100}=0{,}99. t′ se rapproche de −100 %.\boxed{t' \text{ se rapproche de } -100\,\%.} Interprétation : si un prix est multiplié par un très grand nombre, il faut le réduire de presque tout — mais jamais de la totalité, ce qui l'annulerait.

Dans l'édifice

Thèmes

proportions, taux d'évolution, coefficient multiplicateur, évolution réciproque, contexte économique

Notions

nombres rationnels (ensemble des)

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