« Un robinet permet de remplir huit seaux de dix litres en trois minutes. »
On nous dit que l'action de remplir totalement 8 seaux pouvant contenir chacun 10 litres d'eau nécessite 3 minutes.
Ce qui revient à dire que 3 minutes sont nécessaires pour remplir 8 * 10 L, soit 80 L.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Règle_de_trois
a.
On veut savoir combien de temps va prendre l'action de remplir 480 L.
On sait qu'il faut 3 minutes pour 80 L, donc x minutes pour 480 L, avec x appartenant à l'ensemble des réels et différent de 3, car correspondant à 80 litres.
On a donc les relations suivantes :
80 L = 3 min (80 litres au bout de 3 minutes)
480 L = x min (480 litres au bout d'un temps inconnu exprimé en minutes)
Par application du produit en croix :
80 * x = 480 * 3, d'où
80 * x = 1440, d'où
(80 * x) / 80 = 1440 / 80, d'où
x = 1440 / 80, soit x = 18.
18 minutes sont donc nécessaires au remplissage d'un réservoir de 480 litres, en partant du fait qu'il faut 3 minutes pour remplir 8 seaux de 10 litres chacun.
b.
On veut connaître la quantité d'eau écoulée au bout de 15 minutes.
On sait que 3 minutes sont nécessaires pour une quantité de 80 L.
On sait aussi, d'après la question a., que 18 minutes sont nécessaires pour 480 L.
Donc, il faut 15 minutes pour remplir x litres, avec x appartenant à l'ensemble des réels et différent de 80 et 480, car correspondant respectivement à 3 minutes et 18 minutes.
On peut alors établir ces relations :
80 L = 3 min
480 L = 18 min
x L = 15 min (quantité de litres inconnue au bout de 15 minutes)
Par application du produit en croix, on peut trouver deux relations distinctes (on pourrait n'en garder qu'une, mais cela nous permet de vérifier les résultats) :
80 * 15 = x * 3, d'où
1200 = x * 3, d'où
1200 / 3 = (x * 3) / 3, d'où
1200 / 3 = x, d'où
400 = x, soit x = 400.
480 * 15 = x * 18, d'où
7200 = x * 18, d'où
7200 / 18 = (x * 18) / 18, d'où
400 = x, soit x = 400.
Au bout de 15 minutes, une quantité de 400 L d'eau aura été écoulée du robinet ; en se référant à l'observation effectuée au préalable.
c.
On veut connaître la quantité d'eau écoulée par le robinet au bout de 2 heures.
On note que 2 heures sont égales à 1 heure joint à 1 heure.
Or, une heure est composée de 60 minutes.
On a donc : 2 h = 1 h + 1 h = 60 min + 60 min = 120 min.
Donc, il faut 120 minutes pour remplir x litres, avec x appartenant à l'ensemble des réels et différent de 80, 400, et 480, car correspondant respectivement à 3 minutes, 15 minutes, et 18 minutes.
On reprend la relation donnée dans l'énoncé et on exprime la nouvelle :
80 L = 3 min
x L = 120 min (quantité de litres inconnue au bout de 2 heures)
Par application du produit en croix :
80 * 120 = x * 3, d'où
9600 = x * 3, d'où
9600 / 3 = (x * 3) / 3, d'où
3200 = x, soit x = 3200.
Au bout de 2 heures, une quantité de 3200 L d'eau aura été écoulée du robinet ; toujours en se référant à la donnée initiale.