Mathématiques · 4ème · Exercice

Corrigés — Proportionnalité 4ème

Chaque corrigé donne le barème détaillé, la réponse attendue et, sous chacune, la méthode — pourquoi ce calcul-là plutôt qu'un autre.

4ème Mathématiques Exercice
Durée 35 min par fiche
Barème Sur 20
Format PDF A4
Accès Gratuit
Quatre colonnes côte à côte pour la même question — 6 croissants coutent 7,20 €, combien coutent 18 ? — traitée par le coefficient de proportionnalité, le passage à l'unité, la linéarité et le produit en croix. Les quatre donnent 21,6 €, et seule la linéarité n'utilise aucune division.

Ce que contiennent les corrigés

Chaque question porte sa réponse, son barème, et une ligne de méthode : ce qu'il fallait faire, et pourquoi ce chemin-là.

Les quatre méthodes de la deuxième fiche sont produites par le même code, qui vérifie à chaque production qu'elles rendent le même nombre. Si l'une divergeait, les fiches ne se généreraient pas.

Les corrigés signalent aussi les contrôles qui coutent trois secondes et rattrapent la moitié des erreurs : comparer l'ordre de grandeur avant de calculer, et vérifier qu'une somme de parts fait bien le total.

Tous les calculs sont menés en arithmétique exacte, sans nombre à virgule flottante : 1,15 × 1,15 y vaut exactement 1,3225, et un taux composé recalculé ne dérive jamais.

1 sur 5

Proportionnel, ou non ?

Un tableau qui ressemble à un tableau de proportionnalité — et qui n'en est pas un.

Les quatre quotients, et la comparaison qui conclut.

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Les quatre situations du questionnaire, et le test unique qui les tranche.

Le coefficient d'un tableau a toujours un sens concret : le prix d'un cahier, les grammes de farine par personne.

  • Le quotient
  • Deux écarts
  • La part fixe
  • Le contre-exemple

Le barème, exercice par exercice total : 20 points

Exercice 1 — Un tableau qui trompe son monde 8 points

Un club de sport affiche ce tarif. Réponds dans l'ordre : chaque question sert à la suivante.

  • Un tableau est proportionnel quand tous ces quotients sont égaux — et un seul écart suffit à conclure que non.
  • Justifier une non-proportionnalité demande de montrer DEUX quotients différents. Un seul quotient ne prouve rien, ni dans un sens ni dans l'autre.
  • La part fixe de 15 € est ce qui casse la proportionnalité : elle ne double pas quand le nombre de séances double.

Exercice 2 — Quatre situations à trancher 6 points

Coche la bonne réponse. Deux de ces situations trompent presque tout le monde.

  • Le test est toujours le même : le quotient de la seconde grandeur par la première est-il constant ?
  • Une grandeur proportionnelle s'écrit toujours « × un nombre fixe ». Dès qu'une lettre apparait dans le facteur, ce n'est plus le cas.

Exercice 3 — Deux tableaux, deux coefficients 6 points

Ces deux tableaux, eux, sont proportionnels. Trouve leur coefficient et sers-t'en.

  • Le coefficient d'un tableau de proportionnalité a toujours un sens concret : ici, le prix d'un seul cahier.
  • Le coefficient s'exprime dans une unité composée — des grammes par personne. Écrire cette unité est le meilleur moyen de ne pas diviser à l'envers.

2 sur 5

Choisir sa méthode

Cinq copies pour la même question. Trois sont fausses, et les deux justes n'emploient pas la même voie.

Les cinq copies, avec le verdict et la correction de chacune.

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Les quatre méthodes, et le cas où chacune s'impose.

Le produit en croix reste indispensable : quand les nombres ne tombent pas juste, c'est lui qui répond.

  • Le coefficient
  • L'unité
  • La linéarité
  • Le produit en croix

Le barème, exercice par exercice total : 20 points

Exercice 1 — Cinq copies à corriger 8 points

Pour chaque ligne, dis si le calcul est juste. Quand il est faux, écris la bonne réponse et dis en un mot ce qui a dérapé.

  • Les trois erreurs sont de nature différente : un sens de division, une opération, et une confusion de grandeurs.
  • Comparer l'ordre de grandeur avant de calculer coute deux secondes et rattrape la moitié des erreurs de sens.
  • Deux méthodes justes pour deux énoncés différents : c'est exactement ce que « choisir » veut dire.

Exercice 2 — Le mémo des quatre méthodes 6 points

Lis les quatre entrées, puis réponds sans les regarder.

  • C'est la méthode la plus rapide quand elle s'applique, et la plus sûre : on ne peut pas s'y tromper de sens.
  • Il reste indispensable : quand les nombres ne tombent pas juste, c'est lui qui répond.

Exercice 3 — Trois questions, trois méthodes 6 points

Réponds à chacune, et écris à chaque fois la méthode que tu as choisie et pourquoi.

  • Aucune division n'est nécessaire ici : la repérer fait gagner du temps et supprime un risque d'erreur.
  • Ici la linéarité ne sert pas : 4 n'est pas un multiple simple de 7. Le coefficient, lui, tombe juste.

3 sur 5

Les ratios

La notion neuve du cycle 4, sa notation, et le partage d'une quantité.

Les trois associations, et ce que la notation signifie.

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Les six partages triés, et les deux contrôles à faire.

Revenir à la valeur d'UNE part, c'est le passage à l'unité appliqué aux ratios.

  • La notation a : b
  • Un rapport
  • Le nombre de parts
  • Deux contrôles

Le barème, exercice par exercice total : 20 points

Exercice 1 — Trois situations, trois ratios 8 points

Relie chaque situation au ratio qui la traduit. Un ratio ne dit pas les parts : il dit leur rapport.

  • Le total ne fait jamais 2 + 5 = 7 unités : 7 est le nombre de parts égales dans lesquelles on découpe.
  • C'est la même idée qu'une échelle ou qu'un pourcentage : une relation, pas une mesure.
  • On revient toujours à la valeur d'UNE part : c'est le passage à l'unité, appliqué aux ratios.

Exercice 2 — Six partages, trois faux 6 points

Range chaque partage dans la bonne colonne. Un partage est correct si la somme fait le total ET si le rapport est respecté.

  • Vérifier la somme ne suffit pas : les trois partages faux ont tous la bonne somme. C'est le rapport qu'il faut contrôler.
  • Deux contrôles, donc : la somme, et un quotient.

Exercice 3 — Trois partages à faire 6 points

À chaque fois : combien de parts égales en tout, combien vaut une part, puis les résultats.

  • Le premier geste est toujours d'additionner les termes du ratio : c'est le nombre de parts égales.
  • La vérification par la somme se fait en trois secondes et attrape toute erreur d'une part.

4 sur 5

Pourcentages : le coefficient multiplicateur

Baisser de 20 % puis augmenter de 20 % ne ramène jamais au prix de départ.

Le programme de calcul, case par case, et le coefficient global.

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Les deux affiches comparées, en coefficients puis en euros.

Comparer deux évolutions successives à une seule demande de les ramener à un coefficient unique.

  • +15 % donne ×1,15
  • Les coefficients
  • Composer
  • Revenir au taux

Le barème, exercice par exercice total : 20 points

Exercice 1 — Baisser de 20 %, puis augmenter de 20 % 8 points

Suis le programme case par case. La dernière case surprend presque tout le monde.

  • Les deux pourcentages sont égaux, mais ils ne portent pas sur le même prix : la hausse s'applique au prix déjà baissé.
  • Un coefficient inférieur à 1 signale une baisse, supérieur à 1 une hausse. Ici 0,96 < 1.
  • Les taux ne s'additionnent jamais. Ce sont les coefficients qui se multiplient.

Exercice 2 — Deux affiches, un client hésitant 6 points

Lis le texte, puis réponds. La question du client est celle qu'on se pose vraiment en magasin.

  • Comparer deux évolutions successives à une seule demande de les ramener à un coefficient unique. Comparer les pourcentages directement induit en erreur.
  • Traduire l'écart en euros rend le raisonnement vérifiable, et c'est ce qu'on attend dans un problème.

Exercice 3 — Du taux au coefficient, et retour 6 points

Ces deux traductions doivent devenir des automatismes.

  • La règle tient en une ligne : on ajoute le taux à 100, et l'on divise par 100.
  • On retire 1, puis on multiplie par 100. Un coefficient de 0,75 est une baisse, pas une hausse de 75 %.

5 sur 5

Échelles, agrandir et réduire

Une échelle se lit, une longueur se convertit — et une aire ne suit pas le rapport des longueurs.

Les trois conversions, avec l'unité choisie et pourquoi.

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L'effet du rapport sur les longueurs, les aires, les volumes et les angles.

Calculer les deux aires séparément vaut mieux que de faire confiance au facteur.

  • Multiplier par l'échelle
  • Convertir
  • k², k³
  • Les angles

Le barème, exercice par exercice total : 20 points

Exercice 1 — Trois distances à convertir 8 points

Ces trois longueurs sont des distances réelles, calculées à partir d'une carte. Elles sont en centimètres : personne ne les énoncerait ainsi.

  • 1 km = 100 000 cm : c'est le seul repère à mémoriser, les autres s'en déduisent.
  • Une échelle 1/n signifie : 1 cm sur le papier vaut n cm en vrai. On multiplie, puis on convertit — dans cet ordre.
  • La même méthode qu'en b), et pourtant l'unité d'arrivée n'est pas la même. C'est l'ordre de grandeur qui la décide.

Exercice 2 — Ce qu'un agrandissement change 6 points

Complète les quatre branches. Trois changent, une ne change pas.

  • Le rapport agit une fois sur une longueur, deux fois sur une aire, trois fois sur un volume — c'est le nombre de dimensions.
  • Calculer les deux aires séparément vaut mieux que de faire confiance au facteur : c'est ainsi qu'on s'assure du 9.

Exercice 3 — Réduire, et se méfier 6 points

Une réduction obéit à la même règle qu'un agrandissement — avec un rapport inférieur à 1.

  • C'est pourquoi une maquette de voiture tient dans une main alors que le rapport de longueur ne semble pas si grand.
  • L'erreur la plus fréquente du chapitre : croire qu'une aire suit le rapport des longueurs.

Ce que le générateur refuse sur ces fiches

Quatre méthodes qui ne rendraient pas le même rationnel. C'est la garantie centrale : si l'une divergeait, une fiche enseignerait un faux.

Un jeu de recherches où le produit en croix serait toujours le meilleur choix — la deuxième fiche ne démontrerait plus rien.

Une règle affine énoncée qui ne rendrait pas toutes les colonnes de son tableau. Le contrôle l'a signalé : la ligne de l'abonnement portait 14 € d'inscription quand son contexte en annonçait 15.

Un partage dont la somme ferait le total sans respecter le rapport, ou l'inverse.

Une description de ratio qui annoncerait un nombre de parts différent de la longueur du ratio, ou un rapport que le calcul ne confirme pas — « deux fois et demie », « le double », « un tiers de plus » sont recalculés.

Une valeur de la réponse qui figurerait déjà dans le titre ou la consigne de l'exercice. C'est ce qui se produisait : le titre du tableau donnait la règle que la troisième question fait chercher.

Une conversion d'échelle qui retomberait sur une unité qu'on n'énonce pas, comme 0,012 km, ou trois échelles qui retomberaient toutes sur la même.

Un trait d'union employé comme signe moins, une flèche ou tout autre caractère absent de la police des fiches.

Un défaut d'affichage corrigé pour cinq articles

Le schéma « chasse à l'erreur » lit deux clés : la copie de l'élève, et le verdict. Cinq modules du site lui en donnaient d'autres. La conséquence n'était pas une erreur mais un silence : la colonne « Ce qu'il a écrit » sortait vide, sur le sujet comme sur le corrigé, et la colonne « Juste ? » affichait « non » sur toutes les lignes, y compris les justes.

Quatre de ces cinq articles étaient déjà en ligne — leur exercice de chasse à l'erreur était donc entièrement blanc. Les copies sont désormais visibles et les verdicts remis à l'endroit ; le vérificateur refuse maintenant toute ligne dépourvue de ces deux clés.

Méthode et vérification

Contenu produit à partir du programme de mathématiques du cycle 4 en vigueur pour la classe de quatrième en 2026-2027 : arrêté du 9 novembre 2015 modifié, BOEN n° 31 du 30 juillet 2020, thèmes B et D. Le nouveau programme (arrêté du 18 février 2026) ne s'applique à ce niveau qu'à la rentrée 2027-2028, en vertu de son article 3 — vérifié au Bulletin officiel. Le moteur `proportionnalite_4eme` calcule chaque quatrième proportionnelle par les quatre méthodes du programme et vérifie à l'import qu'elles rendent le même rationnel ; il teste la proportionnalité d'un tableau en arithmétique exacte, effectue les partages selon un ratio, compose les taux d'évolution par leurs coefficients et calcule l'effet d'un rapport sur les aires et les volumes. Aucun nombre à virgule flottante n'est employé.

Rédaction : Fiches Scolaires Mise à jour :
  • Programme de mathématiques du cycle 4, arrêté du 9 novembre 2015 modifié — BOEN n° 31 du 30 juillet 2020, thème B (« Résoudre des problèmes de proportionnalité ») et thème D (« Comprendre l'effet de quelques transformations »).
  • Arrêté du 18 février 2026 fixant les programmes de français et de mathématiques du cycle 4 — BOEN n° 10 du 5 mars 2026, article 3 (calendrier d'application).

Questions fréquentes

Comment calculer une quatrième proportionnelle en 4ème ?
Par l'une des quatre méthodes du programme, et le choix dépend des nombres. Si la valeur cherchée est un multiple simple d'une valeur connue, la linéarité répond sans aucune division : 18 croissants, c'est le triple de 6, donc le triple du prix. Si le coefficient tombe juste, on le calcule une fois et il sert pour toutes les colonnes. Le passage à l'unité est le même calcul, dit autrement. Le produit en croix vient en dernier : il marche toujours, mais il demande une multiplication puis une division, même quand le rapport est évident.
Pourquoi baisser un prix de 20 % puis l'augmenter de 20 % ne revient-il pas au prix de départ ?
Parce que les deux pourcentages ne portent pas sur le même prix : la hausse s'applique au prix déjà baissé. En coefficients, une baisse de 20 % s'écrit ×0,8 et une hausse de 20 % s'écrit ×1,2 ; le coefficient global vaut 0,8 × 1,2 = 0,96, soit une baisse de 4 %. Un article à 200 € revient donc à 192 €. La règle générale est que les coefficients se multiplient et que les taux ne s'additionnent jamais.
Qu'est-ce qu'un ratio, et comment partager une quantité selon un ratio ?
Un ratio est un rapport, pas une quantité : « 2 : 5 » signifie que si l'on découpe le total en 2 + 5 = 7 parts égales, le premier en reçoit 2 et le second 5. Pour partager, on additionne donc d'abord les termes du ratio, ce qui donne le nombre de parts égales ; on divise le total par ce nombre pour obtenir la valeur d'une part ; puis on multiplie. Un gain de 350 € au ratio 2 : 5 donne 100 € et 250 €. Deux contrôles s'imposent : la somme des parts doit faire le total, et le rapport doit être respecté.
Si on double les côtés d'une figure, son aire double-t-elle aussi ?
Non : elle est multipliée par quatre. Un rapport d'agrandissement k multiplie les longueurs par k, les aires par k² et les volumes par k³, tandis que les angles ne changent pas — c'est le nombre de dimensions qui décide. Un carré de 4 cm de côté agrandi de rapport 3 a des côtés de 12 cm et une aire de 144 cm² au lieu de 16, soit neuf fois plus. C'est l'erreur la plus fréquente du chapitre, et elle vaut aussi pour les réductions : un dessin réduit de moitié voit son aire divisée par quatre.

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