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Banque de problèmes du RMT

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Le jardin de Flora

Identification

Rallye: 27.I.13 ; catégories: 7, 8, 9 ; domaines: OPN, AL
Familles:

Remarque et suggestion

Résumé

Trouver la répartition de 36 rosiers, 132 violettes et 180 tulipes dans des plates-bandes où les répartitions sont identiques, sachant qu’il y a 8 tulipes de plus que de violettes dans chaque plate-bande.

Enoncé

Tâche de résolution et savoirs mobilisés

Analyse a priori:

- Retenir de l’énoncé : les trois nombres totaux de fleurs (36, 132 et 180), la répartition identique dans chaque plate-bande, la différence de 8 entre les violettes et les tulipes au sein d’une plate-bande.

- Observer les nombres donnés et chercher une relation à exploiter (par exemple : multiples de 12, différence 48 entre tulipes et violettes …) et comprendre que le nombre de plates-bandes, à partir duquel on pourra déterminer les nombres de fleurs dans chaque plate-bande, est encore inconnu.

La recherche du nombre de plates-bandes peut s’effectuer :

- Par essais organisés, après avoir remarqué ou non que le nombre de plates-bandes est un diviseur commun à 36, 132 et 180 (2 ou 3, ou 4 ou 6 ou 12), jusqu’à obtenir la différence 8 entre tulipes et violettes. Par exemple avec 2 plates-bandes on a 18 roses, 66 violettes et 90 tulipes (solution à écarter) pour arriver à 6 platebandes de 6 roses 22 violettes et 30 tulipes.

- À partir de la différence de 48 entre violettes et tulipes pour l’ensemble des fleurs, déterminer le nombre de plates-bandes (6) en effectuant une simple division par 8. Partant de là, déterminer le nombre de fleurs de chaque catégorie dans une plate-bande en divisant le nombre total de fleurs d’une catégorie par 6 et conclure qu’il y a 6 rosiers, 22 violettes et 30 tulipes

- Envisager toutes les possibilités pour une catégorie de fleurs (le plus simple étant les roses) et tester les différents nombres de plates-bandes trouvés pour savoir s’ils sont compatibles avec les autres catégories de fleurs.

Notions mathématiques

nombre naturel, multiplication, division, multiple

Résultats

27.I.13

Points attribués sur 2327 classes de 21 sections:

Catégorie01234Nb. de classesMoyenne
Cat 7301 (24%)119 (9%)152 (12%)335 (26%)363 (29%)12702.27
Cat 8119 (14%)43 (5%)110 (13%)279 (33%)304 (36%)8552.71
Cat 923 (11%)9 (4%)15 (7%)59 (29%)96 (48%)2022.97
Total443 (19%)171 (7%)277 (12%)673 (29%)763 (33%)23272.49
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 :

Procédures, obstacles et erreurs relevés

Un premier examen d’une centaine de copies montre qu’elles se répartissent selon deux types de procédures :

- Par essais, en écrivant en général les diviseurs communs de 36, 132 et 180 ; 18, 66 et 90 ; 12, 44 et 60, …jusqu’à trouver 6, 22 et 30 pour lesquels la différence entre les deux derniers est 8 ; les essais correspondent en réalité aux nombres de plates-bandes possible.

- Par la liste de tous les diviseurs de 36, 132 et 180 puis en recherchant parmi ceux de 132 et 180, ceux qui diffèrent de 8.

- Par détermination préalable du nombre de plates-bandes (180 – 132) : 8 = 6. Les erreurs sont en général dues à des confusions parmi les diviseurs entraînant des réponses du genre 3, 11, 15 correspondent à 12 plates-bandes.

Exploitations didactiques

Les deux procédures peuvent être opportunément comparées pour faire apparaître que la seconde, construite sur un raisonnement logico-déductif, est moins coûteuse en calculs et opération que la première qui exige l’écrite de tous les diviseurs communs des trois nombres.

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