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Que de consignes !

France métropolitaine • Septembre 2020

Que de consignes !

Exercice 2

15 min

20 points

On considère le programme de calcul suivant :

Tableau de 1 lignes, 1 colonnes ;Corps du tableau de 1 lignes ;Ligne 1 : Choisir un nombre.Ajouter 7 à ce nombre.Soustraire 7 au nombre choisi au départ.Multiplier les deux résultats précédents.Ajouter 50.;

1. Montrer que si le nombre choisi au départ est 2, alors le résultat obtenu est 5.

2. Quel est le résultat obtenu avec ce programme si le nombre choisi au départ est −10 ?

3. Un élève s’aperçoit qu’en calculant le double de 2 et en ajoutant 1, il obtient 5, le même résultat que celui qu’il a obtenu à la question 1. Il pense alors que le programme de calcul revient à calculer le double du nombre de départ et à ajouter 1.

A-t-il raison ?

4. Si x désigne le nombre choisi au départ, montrer que le résultat du programme de calcul est x2 + 1.

5. Quel(s) nombre(s) doit-on choisir au départ du programme de calcul pour obtenir 17 comme résultat ?

 

Les clés du sujet

L’intérêt du sujet

Les programmes de calculs facilitent l’apprentissage du calcul mental. Ils servent à développer la mémoire et l’attention, ce qui est capital.

Nos coups de pouce, question par question

Tableau de 4 lignes, 2 colonnes ;Corps du tableau de 4 lignes ;Ligne 1 : ▶ 1. et ▶ 2. Bien lire les consignes et vérifier les résultats; Effectue les différents calculs dans l’ordre indiqué.Fais attention à la règle des signes !Enfin, vérifie les résultats avec une calculatrice.; Ligne 2 : ▶ 3. Utiliser un contre-exemple; Veille à bien effectuer les calculs tout en soignant la rédaction.; Ligne 3 : ▶ 4. Écrire une expression littérale; Au lieu de travailler sur des nombres, utilise des lettres.; Ligne 4 : ▶ 5. Utiliser une identité remarquable; Utilise le théorème : lorsqu’un produit de facteurs est nul, alors l’un des facteurs au moins est nul.;

1. Si le nombre choisi au départ est 2, alors on lui ajoute 7 et on trouve 9.

On soustrait 7 au nombre de départ et on obtient (2 – 7) soit – 5.

On multiplie les deux résultats précédents et on obtient (– 5) × 9 c’est-à-dire – 45.

Enfin on ajoute 50 et on obtient (– 45 + 50) soit 5.

2. Le nombre choisi au départ est – 10, alors on lui ajoute 7 et on trouve – 3.

On soustrait 7 au nombre de départ et on obtient (– 10 – 7) soit – 17.

On multiplie les deux résultats précédents et on obtient 51.

Enfin on ajoute 50 à 51 et on trouve 101.

3. Pour résumer, si on choisit 2, le programme donne 5.

Si on choisit 2, la technique de l’élève donne 5.

Si on choisit – 10, le programme donne 101.

Si on choisit – 10, la technique de l’élève donne – 19.

L’élève a donc tort.

4. Si le nombre choisi au départ est x, alors on lui ajoute 7 et on trouve x + 7.

On soustrait 7 au nombre de départ et on obtient x – 7.

On multiplie entre eux les deux résultats précédents et on obtient (x + 7) × (x – 7) c’est-à-dire x2 – 49.

Enfin on ajoute 50 et on obtient x2 + 1.

Conclusion : le résultat du programme de calcul est x2+1.

5. Pour obtenir 17 comme résultat, il faut que x2 + 1 = 17, soit x2 – 16 = 0.

Utilisons l’identité remarquable a2b2 = (ab) × (ab).

Nous savons que x2 – 16 = x2 – 42 = (x + 4) × (x – 4) = 0.

Puisque nous avons un produit de facteurs nul, alors l’un des facteurs au moins est nul :

x + 4 = 0 soit x = – 4 ou x – 4 = 0 soit x = 4.

L’équation admet deux solutions 4 et – 4.

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