Des problèmes dans nos classes

Une nouvelle rubrique dans Au fil des maths !
Depuis le numéro 530, Frédéric De Ligt vous propose dans chaque bulletin une sélection de problèmes à résoudre. Les réponses reçues sont publiées dans la version numérique de la revue. Force est de constater que ces problèmes sont souvent ardus et non accessibles à nos élèves « lambda ». D’où l’idée de compléter la rubrique « Au fil des problèmes » avec des problèmes accessibles à nos élèves du primaire et du secondaire.

Valérie Larose

© APMEP Juin 2023

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Les différents concours et rallyes qui ont lieu chaque année en France et autres pays francophones regorgent de problèmes intéressants : tantôt ludiques, tantôt originaux sur la forme, la présentation, tantôt illustrés, permettant de réinvestir des connaissances mathématiques ou juste de faire travailler sa logique… Le choix est vaste.

Voici une première sélection avec la référence et un lien vers une solution.

Si vous les proposez à vos élèves, n’hésitez pas à nous envoyer leurs productions1 : nous les publierons dans la revue numérique ! Par ailleurs, si vous souhaitez partager des énoncés testés dans vos classes, écrivez nous !

Pour écoliers ou collégiens

548-E1 Sommes de chiffres

Dans cet exercice, les nombres considérés sont des entiers écrits selon la numération décimale. Pour cet exercice, on appelle poids d’un nombre \(N\) la somme de ses chiffres.

  1. Quel est le poids du nombre \({29}\) ? Quel est le poids du nombre \({7\,646}\) ?

  2. Proposer trois nombres différents de même poids \({42}\).

  3. Est-il exact de dire que « plus un nombre a de chiffres, plus son poids est élevé » ?

  4. Quel est le plus petit nombre de poids \({50}\) ?

  5. Quel est le plus petit nombre de poids \({2\,022}\) ?

  6. Peut-on trouver un nombre ne s’écrivant qu’avec des \({5}\) et des \({7}\) et dont le poids soit \({53}\) ?

  7. Peut-on trouver un nombre ne s’écrivant qu’avec des \({3}\) et des \({6}\) et dont le poids soit \({200}\) ?

Source : concours René Merckhoffer sur le site de l’académie de Versailles .

Solution : sur le même site .

Collégiens (4e, 3e) et lycéens (Seconde, 1re générale et technologique)

548-E2 En rapport

\(\mathsf{ABCD}\) est un rectangle de largeur \(10\) cm

Les points \(\mathsf{E}\) et \(\mathsf{F}\) sont sur la diagonale \([\mathsf{AC}]\).

De plus, \(\mathsf{AE}=\mathsf{EF}=\mathsf{FC}\).

Calculer la longueur exacte de \([\mathsf{AD}]\).

Construire la figure en vraie grandeur.

Source : Maths sans frontières Seconde sur le site de l’académie de Strasbourg .

Solution proposée : sur le même site .

Remarque Aucun de mes élèves n’a évoqué deux triangles semblables… les angles droits les ont incités à réinvestir le théorème de Pythagore : ça tombe bien, c’était l’un de mes objectifs !

Piste Avec \(a=\mathsf{AE}=\mathsf{EF}=\mathsf{FC}\), on a d’une part \(\mathsf{AD}^2=9a^2-100\) dans le triangle \(\mathsf{ADC}\) et, d’autre part, \(\mathsf{AD}^2=3a^2+100\) dans le triangle \(\mathsf{ADF}\) (puisque \(\mathsf{DF}^2=100-a^2\) dans le triangle \(\mathsf{CDF}\)).

Pour les lycéens de Terminale, spécialité mathématiques

Un exercice du temps où les sujets proposaient des exercices pas trop guidés…

548-E3 Passe ton bac d’abord !
Exercice 3

Commun à tous les candidats

On considère l’équation (E1) : \[\mathrm{e}^x-x^n=0\tag{E1}\]\(x\) est un réel strictement positif et \(n\) un entier naturel non nul.

  1. Montrer que l’équation (E1) est équivalente à l’équation (E2) : \[\ln(x)-\frac{x}{n}=0.\tag{E2}\label{problemes_548_equa_2}\]

  2. Pour quelles valeurs de \(n\) l’équation (E1) admet-elle deux solutions ?

Source : exercice du sujet Antilles Guyane 2014 (site de l’APMEP) .

Solution : sur le même site .


  1. Adresser à des images de bonne résolution (300 dpi) ; privilégier les scans.

Valérie Larose enseigne les mathématiques au lycée de Vaison-la-Romaine. Elle est membre de l’équipe de rédaction d’Au fil des maths.

Pour citer cet article : Larose V., « Des problèmes dans nos classes – n° 548 », in APMEP Au fil des maths. N° 548. 30 juin 2023, https://afdm.apmep.fr/rubriques/recreations/des-problemes-dans-nos-classes-n-548/.

Une réflexion sur « Des problèmes dans nos classes – n° 548 »

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