Raisonnement Numérique: Guide
Résolution de problèmes avec pourcentages, ratios et taux
Table des Matières
Apprendre
Problèmes de Pourcentage
Trouver, appliquer et inverser des pourcentages
Problèmes de Ratio
Mise à l'échelle et division avec des ratios
Problèmes de Taux
Calculs de cadence de travail et de taux combinés
Mathématiques d'Entreprise
Calculs de bénéfice, coût et prix
Apprendre 1
Calcul de Pourcentages
Calculer combien vaut X% d'un nombre donné.
Finding a percentage of a number is one of the most fundamental numerical operations. To find X% of Y, multiply Y by X and divide by 100, or equivalently, multiply Y by the decimal form of X (X/100). This skill is essential for calculating discounts, tips, taxes, and portions.
X% of Y = Y × (X/100) = Y × 0.0X
- What is 25% of 80? → 80 × 0.25 = 20
- What is 15% of 200? → 200 × 0.15 = 30
- What is 40% of 150? → 150 × 0.40 = 60
Comment le reconnaître
- Look for 'what is X% of Y' phrasing
- Convert the percentage to decimal (divide by 100)
- Multiply the base number by the decimal
Erreurs fréquentes
- Forgetting to divide the percentage by 100
- Multiplying by the percentage directly (25 instead of 0.25)
- Confusing 'of' with 'off' (discount calculations)
Résolution étape par étape
Combien font 15% de 80 ?
- Convertissez le pourcentage en décimal : 15/100 = 0,15
- Multipliez le nombre de base par le décimal : 80 x 0,15
- Calculez : 80 x 0,15 = 12
Réponse: 12
Apprendre 2
Pourcentage Inverse
Trouver la valeur originale avant l'application d'un changement en pourcentage.
Reverse percentage problems ask you to work backwards from a final value to find the original. If something increased by X%, the final value equals the original times (1 + X/100). To find the original, divide the final value by this multiplier. This is trickier than forward percentages because you can't simply subtract the percentage.
If Final = Original × (1 + X/100), then Original = Final ÷ (1 + X/100)
- After a 20% increase, a price is $120. Original = $120 ÷ 1.20 = $100
- After a 25% discount, a price is $60. Original = $60 ÷ 0.75 = $80
- After a 10% raise, salary is $55,000. Original = $55,000 ÷ 1.10 = $50,000
Comment le reconnaître
- You're given the final value after a percentage change
- You need to find what the value was before the change
- Keywords: 'original price', 'was before', 'started at'
Erreurs fréquentes
- Subtracting the percentage from the final (e.g., $120 - 20% = $96, wrong!)
- Using the wrong multiplier (1.20 for increase, 0.80 for 20% decrease)
- Confusing increase (multiply by >1) with decrease (multiply by <1)
Résolution étape par étape
Après une augmentation de 25 %, un prix est de 150 $. Quel était le prix original ?
- Identifiez le multiplicateur pour 25 % d'augmentation : 1 + 25/100 = 1,25
- Posez l'équation : Original x 1,25 = 150 $
- Divisez la valeur finale par le multiplicateur : 150 $ / 1,25
- Calculez : 150 $ / 1,25 = 120 $
Réponse: $120
Apprendre 3
Variation en Pourcentage
Calculer le résultat après avoir augmenté ou diminué une valeur d'un pourcentage.
Percentage change problems involve applying an increase or decrease to a starting value. For an increase of X%, multiply by (1 + X/100). For a decrease of X%, multiply by (1 - X/100). This is more direct than reverse percentage since you're moving forward from the original to the final value.
Increase: Final = Original × (1 + X/100). Decrease: Final = Original × (1 - X/100)
- 100 increased by 20% = 100 × 1.20 = 120
- 80 decreased by 25% = 80 × 0.75 = 60
- 150 increased by 10% = 150 × 1.10 = 165
Comment le reconnaître
- Given a starting value and a percentage change
- Asked for the new/final value
- Keywords: 'increases by', 'decreases by', 'goes up', 'goes down'
Erreurs fréquentes
- Adding/subtracting the percentage instead of using a multiplier
- Confusing 'increased by 20%' with 'increased to 120%'
- Using the wrong direction (1.20 for increase, 0.80 for 20% decrease)
Résolution étape par étape
Une chemise coûte 60 $. Elle est soldée à -30 %. Quel est le prix soldé ?
- Identifiez ceci comme une diminution : 30 % de réduction
- Calculez le multiplicateur : 1 - 30/100 = 0,70
- Multipliez le prix original par le multiplicateur : 60 $ x 0,70
- Calculez : 60 $ x 0,70 = 42 $
Réponse: $42
Apprendre 4
Ratio Simple
Trouver des valeurs inconnues lorsque deux quantités sont dans un ratio donné.
Ratio problems express a relationship between two quantities. If A:B = 2:3 and you know A=10, you can find B by first finding the multiplier (10÷2=5) and then applying it to the other part (3×5=15). The ratio tells you the relative sizes, and the multiplier scales it to actual values.
If A:B = m:n and A = x, then B = x × (n/m)
- If A:B = 2:3 and A = 10, then B = 10 × (3/2) = 15
- If X:Y = 3:4 and Y = 20, then X = 20 × (3/4) = 15
- If P:Q = 5:2 and P = 35, then Q = 35 × (2/5) = 14
Comment le reconnaître
- Two quantities described as 'in the ratio' of X:Y
- One value is given, the other is unknown
- Find the multiplier by dividing the known value by its ratio part
Erreurs fréquentes
- Dividing by the wrong ratio part
- Confusing which value corresponds to which part of the ratio
- Adding/subtracting instead of multiplying
Résolution étape par étape
Le ratio garçons/filles dans une classe est 3:5. S'il y a 12 garçons, combien de filles y a-t-il ?
- Identifiez les parts du ratio : garçons = 3, filles = 5
- Trouvez le multiplicateur : 12 garçons / 3 parts = 4
- Appliquez le multiplicateur pour les filles : 5 parts x 4
- Calculez : 5 x 4 = 20 filles
Réponse: 20 girls
Apprendre 5
Division par Ratio
Diviser un montant total selon un ratio donné.
Ratio division problems ask you to split a total into parts according to a ratio. First, add the ratio parts to find the total number of 'shares'. Then divide the total amount by this number to find the value of one share. Finally, multiply by each ratio part to get the actual amounts.
Total T split in ratio a:b → Part A = T × a/(a+b), Part B = T × b/(a+b)
- Split $100 in ratio 3:2 → Shares = 5, each share = $20 → Parts are $60 and $40
- Divide 45 items in ratio 4:5 → Shares = 9, each = 5 → Parts are 20 and 25
- Split 120 in ratio 1:2:3 → Shares = 6, each = 20 → Parts are 20, 40, and 60
Comment le reconnaître
- A total amount needs to be divided
- The division follows a specified ratio
- Add ratio parts first to find total shares
Erreurs fréquentes
- Forgetting to add ratio parts to find total shares
- Dividing by only one ratio part instead of the sum
- Mixing up which part corresponds to which share
Résolution étape par étape
Divisez 180 $ entre deux personnes dans le ratio 2:7.
- Additionnez les parts du ratio : 2 + 7 = 9
- Trouvez la valeur d'une part : 180 $ / 9 = 20 $
- Calculez la part de la première personne : 2 x 20 $ = 40 $
- Calculez la part de la deuxième personne : 7 x 20 $ = 140 $
Réponse: $40 and $140
Apprendre 6
Problèmes de Cadence
Calculer le temps ou le nombre de travailleurs nécessaires quand le travail total reste constant.
Work rate problems are based on the formula: Work = Rate × Time, or equivalently, Work = Workers × Days. If the total work is constant, increasing workers decreases time proportionally. The key insight is that 'worker-days' (or 'machine-hours') represents the total work, and this stays the same regardless of how many workers do the job.
Total Work = Workers × Time. If W1 × T1 = W2 × T2, then T2 = (W1 × T1) / W2
- 4 workers in 12 days = 48 worker-days. 6 workers = 48 ÷ 6 = 8 days
- 3 machines in 10 hours = 30 machine-hours. 5 machines = 30 ÷ 5 = 6 hours
- 2 people in 15 days = 30 person-days. 5 people = 30 ÷ 5 = 6 days
Comment le reconnaître
- Problem mentions workers/machines and time to complete a job
- Asks how long with different number of workers
- Total work (job size) remains constant
Erreurs fréquentes
- Thinking more workers means more time (it's inverse)
- Adding workers instead of multiplying
- Forgetting that work = workers × time
Résolution étape par étape
5 ouvriers terminent un projet en 12 jours. Combien de jours pour 10 ouvriers ?
- Calculez le travail total : 5 ouvriers x 12 jours = 60 jours-ouvrier
- Le travail total reste constant à 60 jours-ouvrier
- Divisez par le nouveau nombre d'ouvriers : 60 / 10
- Calculez : 60 / 10 = 6 jours
Réponse: 6 days
Apprendre 7
Calcul du Bénéfice
Calculer le bénéfice, le prix de revient ou le prix de vente à partir de valeurs données.
Profit calculations involve three key values: cost price (what you paid), selling price (what you sold for), and profit (the difference). Profit = Selling Price - Cost Price. Profit margin as a percentage is calculated relative to the cost price: Profit % = (Profit / Cost) × 100.
Profit = Selling Price - Cost Price. Profit % = (Profit / Cost) × 100
- Buy at $80, sell at $100 → Profit = $20, Margin = 20/80 × 100 = 25%
- Cost $50, 40% markup → Selling = $50 × 1.40 = $70, Profit = $20
- Sold at $90 with $18 profit → Cost = $90 - $18 = $72
Comment le reconnaître
- Problem mentions cost, selling price, or profit
- May ask for profit amount or profit percentage
- Markup problems are percentage-based profit calculations
Erreurs fréquentes
- Confusing profit margin with markup
- Calculating percentage based on selling price instead of cost
- Mixing up which value to subtract from which
Résolution étape par étape
Un magasin achète un article à 60 $ et le vend à 75 $. Quelle est la marge bénéficiaire ?
- Calculez le bénéfice : Prix de vente - Prix d'achat = 75 $ - 60 $ = 15 $
- Divisez le bénéfice par le prix d'achat : 15 $ / 60 $
- Convertissez en pourcentage : (15 $ / 60 $) x 100
- Calculez : 0,25 x 100 = 25 %
Réponse: 25%
Apprendre 8
Pourcentage Composé
Calculer le résultat de l'application de plusieurs changements en pourcentage successifs.
Compound percentage problems involve applying multiple percentage changes one after another. Each change is applied to the result of the previous change, not the original value. A 10% increase followed by a 10% increase is NOT a 20% total increase—it's 1.10 × 1.10 = 1.21, or 21%.
After changes of X% then Y%: Final = Original × (1 + X/100) × (1 + Y/100)
- 100 increased by 10% then 20%: 100 × 1.10 × 1.20 = 132 (not 130)
- 200 up 25% then down 20%: 200 × 1.25 × 0.80 = 200 (back to start)
- Price up 50% then down 50%: Not zero! 100 × 1.50 × 0.50 = 75
Comment le reconnaître
- Multiple percentage changes applied in sequence
- Each change applies to the result of the previous
- Keywords: 'then', 'followed by', 'successive'
Erreurs fréquentes
- Adding percentages together (10% + 20% = 30%, wrong!)
- Thinking opposite changes cancel out (up 50%, down 50% ≠ original)
- Applying both percentages to the original value
Résolution étape par étape
Un prix de 200 $ augmente de 20 %, puis diminue de 10 %. Quel est le prix final ?
- Calculez le multiplicateur pour 20 % d'augmentation : 1 + 0,20 = 1,20
- Calculez le multiplicateur pour 10 % de diminution : 1 - 0,10 = 0,90
- Appliquez les deux multiplicateurs : 200 $ x 1,20 x 0,90
- Calculez : 200 $ x 1,20 = 240 $, puis 240 $ x 0,90 = 216 $
Réponse: $216
Apprendre 9
Taux Combinés
Calculer le temps des tâches lorsque plusieurs travailleurs ou machines travaillent ensemble.
When multiple workers or machines work together, their rates add up. If Machine A produces 5 units/hour and Machine B produces 3 units/hour, together they produce 8 units/hour. To find time for a task, divide the total work by the combined rate. This also applies to pipes filling tanks or people completing tasks.
Combined Rate = Rate A + Rate B. Time = Total Work / Combined Rate
- A makes 4/hr, B makes 6/hr → Together 10/hr → 50 units take 5 hours
- Pipe A fills in 6 hrs, B in 3 hrs → Rates: 1/6 + 1/3 = 1/2 → Together: 2 hours
- Worker A: 8 items/day, B: 12 items/day → 100 items = 100/20 = 5 days together
Comment le reconnaître
- Multiple workers/machines working simultaneously
- Individual rates are given (units per time)
- Asked for time when working together
Erreurs fréquentes
- Averaging rates instead of adding them
- Adding times instead of rates (if A takes 2hr and B takes 3hr, together is NOT 5hr)
- Forgetting to convert to consistent rate units
Résolution étape par étape
Le tuyau A remplit un réservoir en 4 h. Le tuyau B en 6 h. Combien de temps ensemble ?
- Calculez le débit du tuyau A : 1 réservoir / 4 h = 1/4 par heure
- Calculez le débit du tuyau B : 1 réservoir / 6 h = 1/6 par heure
- Additionnez les débits : 1/4 + 1/6 = 3/12 + 2/12 = 5/12 par heure
- Calculez le temps : 1 / (5/12) = 12/5 = 2,4 heures
Réponse: 2.4 hours (or 2 hours 24 minutes)
Apprendre 10
Moyenne avec une Valeur Manquante
Étant donné une moyenne visée et toutes les valeurs sauf une, résoudre pour la valeur manquante.
Si la moyenne arithmétique de n valeurs doit valoir M, la somme totale doit valoir n · M. Pour trouver une valeur manquante, calculez le total requis et soustrayez la somme des valeurs connues : manquante = n · M − Σ(connues). S'applique quand une valeur est inconnue et une moyenne visée est donnée.
manquante = n · M − Σ(valeurs connues)
- Quatre notes ont une moyenne de 80 ; trois sont 75, 82, 78 → manquante = 85
- Cinq mois de ventes moyennent 10 000 $ ; quatre totalisent 38 500 $ → manquante = 11 500 $
- Six mesures moyennent 12,5 ; cinq totalisent 70 → manquante = 5
Comment le reconnaître
- Une moyenne est donnée mais une valeur manque
- Mots-clés : « moyenne visée », « doit atteindre »
- Le nombre total n est connu
Erreurs fréquentes
- Oublier de multiplier la moyenne par n
- Soustraire dans le mauvais sens
- Utiliser n − 1 au lieu de n
Apprendre 11
Combinaisons
Le nombre de façons de choisir k éléments parmi n sans tenir compte de l'ordre.
Le nombre de combinaisons C(n, k) compte les sélections non ordonnées de k éléments parmi n distincts. Il vaut le coefficient binomial n! / (k! · (n − k)!). Contrairement aux arrangements : C(n, k) = P(n, k) / k!. Symétrie : C(n, k) = C(n, n − k).
C(n, k) = n! / (k! · (n − k)!)
- C(5, 2) = 10
- C(10, 3) = 120
- C(52, 5) = 2 598 960 (mains de poker)
Comment le reconnaître
- Question : « combien de façons » sans tenir compte de l'ordre
- Mots-clés : « choisir », « sélectionner », « comité », « équipe »
- Si réordonner donne la même sélection, utilisez des combinaisons
Erreurs fréquentes
- Utiliser les arrangements quand l'ordre n'importe pas
- Oublier le k! au dénominateur
- Confondre C(n, k) avec n · k ou n^k
Apprendre 12
Intérêts Composés
Intérêts calculés sur le capital et sur les intérêts déjà accumulés, à croissance géométrique.
Les intérêts composés ajoutent les intérêts au capital à la fin de chaque période de capitalisation, de sorte que la période suivante rapporte des intérêts sur la somme plus élevée. Avec capital P, taux annuel r, n capitalisations par an et temps t en années : A = P · (1 + r/n)^(n·t). Croissance géométrique.
A = P · (1 + r/n)^(n·t)
- 1 000 $ à 5 % par an pendant 3 ans → A ≈ 1 157,63 $
- 500 € à 4 % capitalisés trimestriellement pendant 2 ans → A ≈ 541,43 €
- 2 000 $ à 6 % capitalisés mensuellement pendant 1 an → A ≈ 2 123,36 $
Comment le reconnaître
- Mots-clés : « composé », « capitalisé mensuellement/annuellement »
- La croissance est multiplicative
- Le solde s'accélère dans le temps
Erreurs fréquentes
- Utiliser les intérêts simples
- Oublier de diviser le taux par n
- Utiliser n au lieu de n·t dans l'exposant
Apprendre 13
Conversion de Devises
Convertir un montant d'une devise à une autre en multipliant par le taux de change.
Un taux de change exprime combien de devise B vous obtenez par unité de devise A. Pour convertir un montant X de A à B, multipliez par le taux : X_B = X_A · taux(A→B). Le taux inverse est 1 / taux(A→B). Entre devises sans cotation directe, utilisez un taux croisé : taux(A→C) = taux(A→B) · taux(B→C).
X_B = X_A · taux(A→B) ; taux(B→A) = 1 / taux(A→B)
- 100 USD en EUR à 1 USD = 0,85 EUR → 85 EUR
- 500 EUR en USD à 1 USD = 0,85 EUR → 500 / 0,85 ≈ 588,24 USD
- USD → GBP via EUR : 100 · 0,85 · 0,86 = 73 GBP
Comment le reconnaître
- L'énoncé mentionne des devises ou des taux
- Un taux comme « 1 USD = 0,85 EUR » est donné
- Parfois il faut inverser ou enchaîner des taux
Erreurs fréquentes
- Inverser la direction du taux
- Multiplier au lieu de diviser
- Arrondir trop tôt
Apprendre 14
Problème de Mélange
Calculer la concentration d'un mélange combiné à partir des concentrations et quantités de ses composants.
Lorsqu'on combine deux solutions de volumes V_1 et V_2 et concentrations c_1 et c_2, le mélange a volume V_1 + V_2 et concentration c_final = (c_1 · V_1 + c_2 · V_2) / (V_1 + V_2). C'est une moyenne pondérée par le volume, extensible à plusieurs composants.
c_final = Σ(c_i · V_i) / Σ V_i
- 2 L à 10 % avec 3 L à 20 % → c = 16 %
- 500 g d'alliage à 40 % avec 300 g à 60 % → c ≈ 47,5 %
- Diluer 1 L à 25 % avec 3 L d'eau → c = 6,25 %
Comment le reconnaître
- Plusieurs quantités à concentrations différentes sont combinées
- Mots-clés : « mélange », « diluer », « alliage »
- On demande la concentration finale ou la quantité requise
Erreurs fréquentes
- Moyenner les concentrations sans pondération
- Oublier que l'ajout de solvant pur est une composante à 0 %
- Mélanger les unités
Apprendre 15
Probabilité
La vraisemblance d'un événement, exprimée comme un nombre entre 0 (impossible) et 1 (certain).
Pour un espace d'échantillonnage fini d'issues équiprobables, la probabilité d'un événement E est P(E) = |E| / |S|. Elle satisfait les axiomes de Kolmogorov : 0 ≤ P(E) ≤ 1, P(espace) = 1 et pour des événements disjoints P(A ∪ B) = P(A) + P(B). Pour des événements indépendants, P(A et B) = P(A) · P(B). Règle du complément : P(non E) = 1 − P(E).
P(E) = cas favorables / cas total ; 0 ≤ P(E) ≤ 1
- Obtenir un 6 avec un dé équilibré → P = 1/6
- Tirer un as d'un jeu de 52 cartes → P = 4/52 = 1/13
- Deux piles consécutifs (pièces) → P = 1/4
Comment le reconnaître
- La question porte sur la probabilité ou la chance
- Un espace équiprobable est décrit
- Événements combinés avec « et » (multiplier si indépendants) ou « ou » (additionner si disjoints)
Erreurs fréquentes
- Additionner des probabilités sans retrancher les recouvrements
- Multiplier des événements non indépendants
- Oublier la règle du complément
Apprendre 16
Intérêt Simple
Intérêts calculés uniquement sur le capital initial, croissant linéairement avec le temps.
L'intérêt simple est calculé comme un taux fixe sur le capital initial à chaque période, sans capitalisation. Si P est le capital, r le taux annuel (en décimal) et t le temps en années, l'intérêt est I = P · r · t et le montant final A = P · (1 + r · t). Croissance linéaire dans le temps.
I = P · r · t ; A = P · (1 + r · t)
- 1 000 $ à 5 % pendant 3 ans → I = 150 $ ; A = 1 150 $
- 500 € à 4 % pendant 2 ans → I = 40 € ; A = 540 €
- 2 000 £ à 6 % pendant 6 mois → I = 60 £
Comment le reconnaître
- L'énoncé indique « intérêt simple »
- L'intérêt est identique chaque période
- Le taux se multiplie par le temps
Erreurs fréquentes
- Utiliser la formule des intérêts composés
- Oublier de convertir les pourcentages en décimales (5 % = 0,05)
- Mélanger les unités de temps
Apprendre 17
Vitesse, Distance et Temps
Utiliser la relation vitesse = distance ÷ temps pour résoudre l'une quelconque des trois grandeurs.
Pour un mouvement à vitesse constante, les trois grandeurs distance d, vitesse v et temps t sont liées par d = v · t, d'où v = d / t et t = d / v. Quand la vitesse change par segments, la vitesse moyenne globale est distance totale / temps total. Les unités doivent être cohérentes.
d = v · t ; v = d / t ; t = d / v ; vitesse moyenne = distance totale / temps total
- Une voiture parcourant 60 km en 1,5 h roule à 40 km/h
- Marcher 5 km à 4 km/h prend 1,25 h
- Segment 1 : 30 km à 60 km/h ; segment 2 : 30 km à 30 km/h → moyenne = 40 km/h
Comment le reconnaître
- L'énoncé mentionne distance, vitesse ou temps
- On demande la troisième grandeur
- Les trajets multi-segments requièrent distance totale et temps total
Erreurs fréquentes
- Faire une moyenne directe des vitesses
- Mélanger les unités
- Calculer v = t / d
Apprendre 18
Moyenne Pondérée
Une moyenne où chaque valeur contribue selon son poids, pas à égalité.
La moyenne pondérée des valeurs x_1, ..., x_n avec poids w_1, ..., w_n est x̄ = Σ(w_i · x_i) / Σ w_i. Avec des poids égaux, elle se réduit à la moyenne arithmétique ordinaire. C'est l'outil correct quand les valeurs ont des importances, tailles ou fréquences différentes.
x̄ = Σ(w_i · x_i) / Σ w_i
- Notes : classe A 80 (20 élèves), classe B 70 (30 élèves) → pondérée = (20·80 + 30·70)/50 = 74
- Moyenne : A (3 crédits), B (4 crédits), C (2 crédits)
- Rendement de portefeuille : investissements pondérés par le montant
Comment le reconnaître
- Les valeurs ont des tailles, importances ou fréquences différentes
- Mots-clés : « pondéré », « par crédits », « par unité »
- Poids égaux → moyenne ordinaire ; inégaux → pondérée
Erreurs fréquentes
- Prendre une moyenne simple quand les poids diffèrent
- Oublier de diviser par la somme des poids
- Inverser valeurs et poids
Exemples résolus
Les exemples résolus conservent le jeu d’exercices d’origine à chaque niveau. Ouvrez-en un pour comparer l’énoncé, les choix, la bonne réponse et l’explication.