ARMT

Banque de problèmes du RMT

op29-fr

centre

L’ascenseur

Identification

Rallye: 21.II.19 ; catégories: 9, 10 ; domaine: PR
Famille:

Envoyer une remarque ou une suggestion

Résumé

Deux personnes appellent chacune un ascenseur de deux étages différents, l’une au deuxième et l’autre au troisième, dans un bâtiment de 5 étages et d’un sous-sol, déterminer la probabilité pour chacun de voir son ascenseur arriver en premier.

Enoncé

Tâche de résolution et savoirs mobilisés

  • Comprendre qu'il y a au départ 6 positions possibles pour l’ascenseur de Louise (toutes celles de la première colonne du tableau sans la position 2) et 6 pour celui de Georges (non comprise la position 3) : cela donne 36 possibilités pour les positions initiales des deux ascenseurs.


  • Se rendre compte que dans certains cas, l'ascenseur de Louise arrivera d'abord, dans d’autres cas celui de Georges sera le premier et dans les autres, les deux ascenseurs arriveront en même temps.
  • Décrire la situation finale dans chacune des 36 possibilités en s'aidant, par exemple, d’un tableau comme ci-dessous (on note L(5) ou G(5) pour dire que l'ascenseur de Louise ou, respectivement, celui de Georges est au cinquième étage). Selon la position initiale de l’ascenseur de Louise, on associe celles de celui de Georges qui font gagner Louise, respectivement Georges, respectivement donnent l’égalité.


  • Constater que sur 36 cas possibles, 14 sont favorables à Louise, 12 à Georges et 10 donnent l’égalité.
  • En supposant que les 36 positions possibles des ascenseurs ont la même chance d’être réalisées, conclure que Louise a plus de chances que Georges de voir arriver son ascenseur en premier.

Ou, en calculant la distance moyenne nécessaire à l’ascenseur pour arriver au bon étage. Pour chaque ascenseur il y 6 étages possibles :

  • distance moyenne pour l’ascenseur de Louise : (3+2+1+1 +2+3) :6 = 12 :6 = 2
  • distance moyenne pour l’ascenseur de Georges: (2+1+1 +2+3+4) :6 = 13 :6 = 2,1666…
  • donc en moyenne l’ascenseur de Louise est plus rapide

Notions mathématiques

analyse de cas, dénombrements, probabilité

Résultats

21.II.19

Points attribués sur 221 classes de 7 sections:

Catégorie01234Nb. de classesMoyenne
Cat 962 (54%)32 (28%)13 (11%)7 (6%)1 (1%)1150.72
Cat 1046 (43%)37 (35%)17 (16%)4 (4%)2 (2%)1060.86
Total108 (49%)69 (31%)30 (14%)11 (5%)3 (1%)2210.79
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 :

  • 4 points: Réponse correcte (Louise) et bien argumentée
  • 3 points: Réponse correcte avec une explication peu claire
  • 2 points: Réponse avec une erreur de dénombrement mais procédure correcte
  • 1 point: Début de raisonnement correct
    ou réponse « Louise », sans autre précision ni explication
  • 0 point: Incompréhension du problème