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Banque de problèmes du RMT

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Les ombres (I)

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Rallye: 31.I.07 ; catégories: 5, 6 ; domaine: 3D
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Résumé

Déterminer les nombres maximum et minimum de cubes empilés pour former une tour, sur un carré de base 3 x 3, dont l’ombre sur une paroi est donnée.

Enoncé

Tâche de résolution et savoirs mobilisés

- Percevoir l’objet, la tour construite dans notre espace à trois dimensions et son ombre, à deux dimensions, et se rendre compte que cette ombre peut être obtenue à partir de différents empilements de cubes construit sur une base de 3 × 3.

- Observer l’ombre et la décomposer en trois rectangles verticaux, de gauche à droite, le premier étant l’ombre d’une tour de 3 cubes superposés, le deuxième étant l'ombre d’une tour de 4 cubes superposés et le troisième tour étant l'ombre d'une tour de 2 cubes superposés.

- Constater que pour le plus petit nombre de cubes, il suffit de construire seulement ces trois tours, sans rien devant, ni derrière, c’est-à-dire 9 cubes (3 + 4 + 2).

- Trouver que pour le nombre maximal de cubes, on pourrait construire trois tours dans chacun des trois alignements à disposition du quadrillage, « devant », « au milieu » et « derrière », composées au total de 27 cubes 3 × 9.

Notions mathématiques

cube, face, dénombrement

Résultats

31.I.07

Points attribués sur 2041 classes de 20 sections:

Catégorie01234Nb. de classesMoyenne
Cat 5138 (17%)122 (15%)224 (28%)119 (15%)192 (24%)7952.13
Cat 6185 (15%)206 (17%)284 (23%)178 (14%)393 (32%)12462.31
Total323 (16%)328 (16%)508 (25%)297 (15%)585 (29%)20412.24
Rappel: Le problème est résolu dans les conditions particulières du RMT: classe entière, élèves en autonomie complète, 5 à 7 problèmes à résoudre, une seule feuille de réponses par problème.

Selon les critères déterminés lors de l’analyse a priori :