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Sujet CRPE 2026 Mathématiques · Groupement 2 : corrigé

Exercice 1 – Probabilités, dénombrement, tableau à double entrée (1,25 points)Voir le corrigé ↓

Dans cet exercice, les probabilités devront être données sous forme de fraction irréductible.

Enzo lance deux dés identiques à quatre faces portant chacun les nombres entiers de \(1\) à \(4\), puis additionne les deux nombres obtenus.

Exemple ci-dessous : les nombres obtenus après le lancer sont \(4\) et \(4\), leur somme donne \(8\).

Dé tétraédrique indiquant 4
Dé tétraédrique indiquant 4
1
Montrer qu'il y a \(7\) sommes possibles qui seront à préciser.
2
La probabilité d'obtenir une somme égale à \(2\) est-elle égale à \(\dfrac17\) ?
3
L'événement « obtenir une somme égale à \(5\) » est-il plus probable que l'événement « obtenir une somme égale à \(6\) » ?
Voir le corrigé de l'exercice 1

1

Corrigé

+1234
12345
23456
34567
45678

Les sommes possibles sont \(2\), \(3\), \(4\), \(5\), \(6\), \(7\) et \(8\) : il y en a bien \(7\).

Pour comprendre en détail

La plus petite somme est \(1+1=2\), la plus grande \(4+4=8\), et toutes les valeurs entières intermédiaires sont atteintes : \(8-2+1=7\) valeurs.

À retenir. Même si les dés sont identiques, on les distingue (dé 1, dé 2) pour obtenir \(16\) issues équiprobables. Les \(7\) sommes, elles, ne sont pas équiprobables.

2

Corrigé

Les \(16\) lancers sont équiprobables et un seul donne la somme \(2\) (\(1+1\)).

\(P(\text{somme}=2)=\dfrac1{16}\ne\dfrac17\). Non.

Pour comprendre en détail

Piège classique : « il y a \(7\) sommes, donc chacune a une chance sur \(7\) ». C'est faux car les sommes n'ont pas toutes le même nombre de façons d'être obtenues : \(2\) n'a qu'une façon, \(5\) en a quatre.

3

Corrigé

Somme \(5\) : \(4\) cases (\(1+4\), \(2+3\), \(3+2\), \(4+1\)) : \(P=\dfrac4{16}=\dfrac14\).

Somme \(6\) : \(3\) cases (\(2+4\), \(3+3\), \(4+2\)) : \(P=\dfrac3{16}\).

\(\dfrac4{16}>\dfrac3{16}\) : oui, obtenir \(5\) est plus probable qu'obtenir \(6\).

Pour comprendre en détail

Les cases de même somme sont sur les diagonales « montantes » du tableau. La somme \(5\) occupe la plus longue diagonale (\(4\) cases) : c'est la somme la plus probable.

Attention : \(2+3\) et \(3+2\) sont deux issues différentes (dé 1 = 2 et dé 2 = 3, ou l'inverse). Ne compter que « \(\{2;3\}\) » une fois fausse le résultat.
S'entraîner sur le même thèmeProbabilités →

📘 Revoir la méthode : fiches Probabilités dans Les fiches magiques CRPE →

Exercice 2 – Programmes de calcul, calcul littéral, équations (2,5 points)Voir le corrigé ↓

Voici deux programmes de calcul.

Programme AProgramme B
• Choisir un nombre
• Ajouter \(4\) à ce nombre
• Multiplier le résultat par \(3\)
• Retrancher \(11\) au résultat
• Choisir un nombre
• Multiplier ce nombre par \(-4\)
• Ajouter \(5\) au résultat
1
Déterminer le nombre obtenu avec le programme A en choisissant \(-5\) comme nombre de départ.
2
Déterminer le nombre choisi au départ pour obtenir \(-25\) avec le programme B.
3
On désigne par \(x\) le nombre de départ. Montrer que le résultat du programme A est égal à \(3x+1\).
4.a
On considère les fonctions \(f\) et \(g\) définies par \(f(x)=3x+1\) et \(g(x)=-4x+5\). Construire, dans un repère, les représentations graphiques des fonctions \(f\) et \(g\). On prendra comme unité graphique \(1\) centimètre en abscisse et en ordonnée.
4.b
Déterminer graphiquement, en laissant les traits de construction, l'antécédent de \(-3\) par la fonction \(g\).
4.c
Déterminer algébriquement l'abscisse du point d'intersection des deux représentations graphiques des fonctions \(f\) et \(g\). Que représente cette valeur pour les programmes A et B ?
Voir le corrigé de l'exercice 2

1

Corrigé

\(-5+4=-1\) ; \(-1\times3=-3\) ; \(-3-11=-14\).

On obtient \(-14\).

Pour comprendre en détail

Vérification avec l'expression de la question 3 : \(3\times(-5)+1=-15+1=-14\) ✔.

2

Corrigé

Avec le nombre \(x\), le programme B donne \(-4x+5\).

\(-4x+5=-25\Leftrightarrow-4x=-30\Leftrightarrow x=\dfrac{-30}{-4}=7\text{,}5\).

Il faut choisir \(7\text{,}5\).

Pour comprendre en détail

Méthode « à rebours »

On part de \(-25\) et on applique les opérations inverses dans l'ordre inverse : \(-25-5=-30\), puis \(-30\div(-4)=7\text{,}5\).

Vérification

\(7\text{,}5\times(-4)=-30\) ; \(-30+5=-25\) ✔.

Erreur de signe fréquente : \(\dfrac{-30}{-4}\) est positif (le quotient de deux négatifs est positif).

3

Corrigé

\(x\to x+4\to3(x+4)\to3(x+4)-11\).

\(3(x+4)-11=3x+12-11=3x+1\).

Pour comprendre en détail

Parenthèses indispensables : écrire \(3\times x+4\) au lieu de \(3\times(x+4)\) ne multiplie que \(x\) par \(3\). On obtiendrait \(3x-7\), faux.

4.a

Corrigé

\(f\) et \(g\) sont affines : leurs représentations sont des droites.

  • \(\mathcal C_f\) passe par \((0\,;1)\) et \((2\,;7)\).
  • \(\mathcal C_g\) passe par \((0\,;5)\) et \((2\,;-3)\).
Repère : droite Cf croissante passant par (0 ; 1) et (2 ; 7) ; droite Cg décroissante passant par (0 ; 5) et (2 ; −3) ; traits de construction en pointillés depuis l'ordonnée −3 jusqu'à la droite Cg puis jusqu'à l'abscisse 2 ; point d'intersection d'abscisse 4/7.

Pour comprendre en détail

Choisir des points pratiques

L'image de \(0\) est l'ordonnée à l'origine (lue directement dans l'expression). On prend un second point assez éloigné pour tracer précisément, avec des coordonnées entières.

Un troisième point permet de vérifier l'alignement : \(f(1)=4\), \(g(1)=1\).

À retenir. Dans \(f(x)=ax+b\), \(b\) est l'ordonnée à l'origine et \(a\) le coefficient directeur : quand \(x\) augmente de \(1\), \(f(x)\) augmente de \(a\).

4.b

Corrigé

Sur le graphique (pointillés), le point de \(\mathcal C_g\) d'ordonnée \(-3\) a pour abscisse \(2\).

L'antécédent de \(-3\) par \(g\) est \(2\). (Vérification : \(g(2)=-8+5=-3\).)

Pour comprendre en détail

Image ou antécédent ? On lit une image en partant de l'axe des abscisses ; on lit un antécédent en partant de l'axe des ordonnées.
Confusion fréquente : répondre \(g(-3)=17\) (l'image de \(-3\)) au lieu de l'antécédent.

4.c

Corrigé

\(3x+1=-4x+5\Leftrightarrow7x=4\Leftrightarrow x=\dfrac47\).

L'abscisse du point d'intersection est \(\dfrac47\). C'est le nombre de départ pour lequel les programmes A et B donnent le même résultat (à savoir \(\dfrac{19}{7}\)).

Pour comprendre en détail

\(f\) traduit le programme A (question 3) et \(g\) le programme B (\(-4x+5\)). « \(f(x)=g(x)\) » signifie donc « les deux programmes donnent le même résultat ».

Résultat commun : \(f\left(\dfrac47\right)=\dfrac{12}{7}+1=\dfrac{19}{7}\) et \(g\left(\dfrac47\right)=-\dfrac{16}{7}+5=\dfrac{19}{7}\) ✔.

Le graphique ne permet qu'une valeur approchée (\(\approx0\text{,}57\)) : c'est pourquoi on demande le calcul algébrique.

S'entraîner sur le même thèmeCalcul littéral et équations →

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Exercice 3 – Parallélisme, Thalès, agrandissement (1,5 points)Voir le corrigé ↓

Lors du spectacle de fin d'année d'une école primaire, un spectacle d'ombres chinoises est programmé. Un objet de hauteur \(20\) centimètres doit avoir une ombre portée sur l'écran de hauteur \(1\text{,}2\) mètre comme illustré sur la figure suivante non réalisée à l'échelle.

Source lumineuse en A. Segment [AB] horizontal de 9 mètres jusqu'à l'écran vertical. L'objet [DE] de 0,2 mètre est vertical en D sur [AB], avec un angle droit en D ; l'ombre [BC] de 1,2 mètre est verticale sur l'écran, angle droit en B. A, E, C sont alignés.

Pour cela, l'objet représenté par le segment [DE] est placé à une certaine distance d'une source lumineuse placée en A. La source lumineuse est à \(9\) mètres de l'écran. L'ombre sur l'écran est représentée par le segment [BC].

1
Justifier que les droites (BC) et (DE) sont parallèles.
2
En déduire la longueur AD à laquelle l'objet doit être placé de la source lumineuse.
3
L'objet projeté est une plaque rectangulaire de hauteur \(20\) cm et de largeur \(10\) cm parallèle à l'écran. Par quel nombre doit-on multiplier l'aire de la plaque rectangulaire pour obtenir l'aire de l'ombre projetée ?
Voir le corrigé de l'exercice 3

1

Source lumineuse en A. Segment [AB] horizontal de 9 mètres jusqu'à l'écran vertical. L'objet [DE] de 0,2 mètre est vertical en D sur [AB], avec un angle droit en D ; l'ombre [BC] de 1,2 mètre est verticale sur l'écran, angle droit en B. A, E, C sont alignés.

Corrigé

Les droites (DE) et (BC) sont toutes deux perpendiculaires à la droite (AB) (angles droits en D et en B).

Or, si deux droites sont perpendiculaires à une même droite, elles sont parallèles. Donc (BC) \(\parallel\) (DE).

2

Corrigé

Les points A, D, B d'une part et A, E, C d'autre part sont alignés, et (DE) \(\parallel\) (BC). D'après le théorème de Thalès :

\[\frac{\text{AD}}{\text{AB}}=\frac{\text{AE}}{\text{AC}}=\frac{\text{DE}}{\text{BC}}\quad\text{soit}\quad\frac{\text{AD}}{9}=\frac{0\text{,}2}{1\text{,}2}=\frac16.\]

\(\text{AD}=\dfrac96=1\text{,}5\). L'objet doit être placé à \(1\text{,}5\) m de la source lumineuse.

Pour comprendre en détail

Interprétation

L'ombre est \(6\) fois plus grande que l'objet (\(1\text{,}2\div0\text{,}2=6\)) : l'écran doit donc être \(6\) fois plus loin de la lampe que l'objet. \(9\div6=1\text{,}5\) m.

Erreurs fréquentes : mélanger cm et m (\(\dfrac{20}{1\text{,}2}\)) ; écrire \(\dfrac{\text{AD}}{\text{DB}}\) au lieu de \(\dfrac{\text{AD}}{\text{AB}}\) (DB n'est pas une longueur « depuis le sommet A »).

3

Corrigé

L'ombre est un agrandissement de la plaque de coefficient \(k=\dfrac{1\text{,}2}{0\text{,}2}=6\).

Dans un agrandissement de rapport \(k\), les aires sont multipliées par \(k^2\) : il faut multiplier l'aire par \(6^2=36\).

Pour comprendre en détail

Vérification par le calcul des aires

Plaque : \(0\text{,}2\times0\text{,}1=0\text{,}02\) m². Ombre : \(1\text{,}2\times0\text{,}6=0\text{,}72\) m² (la largeur est aussi multipliée par \(6\)). \(0\text{,}72\div0\text{,}02=36\) ✔.

À retenir. Agrandissement ou réduction de rapport \(k\) : longueurs \(\times k\), aires \(\times k^2\), volumes \(\times k^3\).
Erreur classique : répondre \(6\). Les deux dimensions du rectangle sont multipliées par \(6\), donc l'aire par \(6\times6\).
S'entraîner sur le même thèmeGéométrie →Aires et volumes →

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Exercice 4 – Statistiques, moyenne, médiane (1,75 points)Voir le corrigé ↓

Partie A

Lors des Jeux Olympiques d'été de Paris en \(2024\), \(63\) pays ont reçu au moins une médaille d'or. Leur répartition est donnée dans le tableau ci-dessous.

Médailles d'or obtenues12345689101213141516182040
Nombre de pays2312941111121111112
A.1
Calculer pour ces \(63\) pays le nombre moyen, arrondi au dixième, de médailles d'or reçues par pays.
A.2
Le Canada a obtenu \(9\) médailles d'or. Ce nombre est-il supérieur à la médiane de la série statistique donnée par le tableau des médailles ?

Partie B

Les médailles d'or distribuées lors de ces Jeux Olympiques pèsent \(529\) grammes et sont faites en argent recouvert d'une fine pellicule d'or pur. La masse d'or pur représente \(1\text{,}13\,\%\) de la masse totale de la médaille.

B
Calculer la masse d'or pur, en gramme, contenue dans une médaille. Le résultat sera donné à l'unité près.

Partie C

Les médailles distribuées à Paris contenaient un insert en fer de la Tour Eiffel. Cet insert avait la forme d'un hexagone régulier que l'on souhaite tracer à l'aide du logiciel Scratch en choisissant une longueur de chaque côté de \(50\) pas.

Photographie des médailles d'argent, d'or et de bronze de Paris 2024, avec l'insert hexagonal au centre.
Source : olympics.com
Hexagone régulier posé sur un sommet ; côté de 50 pas en bas à droite ; angle de 60° entre la verticale et le premier côté ; angle intérieur de 120° marqué.
C

Nina a créé le script ci-contre. Cependant, ce script ne construit pas l'hexagone demandé.

Indiquer la correction à faire dans la boucle. Aucune justification n'est attendue.

On rappelle que l'instruction « s'orienter à 0 » permet d'orienter le stylo vers le haut.

Script Scratch : quand drapeau cliqué ; stylo en position d'écriture ; s'orienter à 60 ; répéter 6 fois [ avancer de 50 pas ; tourner ↺ de 120 degrés ] ; relever le stylo.
Voir le corrigé de l'exercice 4

A.1

Corrigé

Total des médailles d'or :

\(1\times23+2\times12+3\times9+4\times4+5+6+8+9+10+12\times2+13+14+15+16+18+20+40\times2=328\).

Moyenne : \(\dfrac{328}{63}\approx5\text{,}2\) médailles d'or par pays.

Pour comprendre en détail

Pour additionner sans erreur, regroupez par paquets : \(23+24+27+16=90\) ; \(5+6+8+9+10=38\) ; \(24\) ; \(13+14+15+16+18+20=96\) ; \(80\).

La moyenne est tirée vers le haut par quelques pays très médaillés (deux pays à \(40\)) : la plupart des pays ont beaucoup moins de \(5\) médailles d'or.

A.2

Corrigé

Effectif \(63\) (impair) : la médiane est la \(\dfrac{63+1}{2}=32^\text{e}\) valeur de la série rangée.

Effectifs cumulés : \(23\) pays ont \(1\) médaille, \(23+12=35\) pays ont au plus \(2\) médailles. La \(32^\text{e}\) valeur est donc \(2\).

Médiane \(=2\) ; oui, \(9>2\) : le Canada a obtenu plus de médailles d'or que la médiane.

Pour comprendre en détail

À retenir. Pour un effectif \(N\) impair, la médiane est la valeur de rang \(\dfrac{N+1}{2}\).
Médiane et moyenne

Médiane \(2\), moyenne \(\approx5\text{,}2\) : l'écart montre une série très dissymétrique. La médiane est moins sensible aux valeurs extrêmes (les deux pays à \(40\) médailles).

Erreur classique : prendre la valeur « au milieu du tableau » (\(9\) ou \(10\)) sans tenir compte des effectifs.

B

Corrigé

\(529\times\dfrac{1\text{,}13}{100}=5\text{,}9777\). Une médaille contient environ \(6\) g d'or pur.

Pour comprendre en détail

Ordre de grandeur : \(1\,\%\) de \(529\) g, c'est environ \(5\text{,}3\) g ; \(1\text{,}13\,\%\) donne un peu plus, soit environ \(6\) g. Cohérent.

Erreur classique : multiplier par \(1\text{,}13\) sans diviser par \(100\) (on obtiendrait \(598\) g, plus que la médaille entière !).

C

Hexagone régulier posé sur un sommet ; côté de 50 pas en bas à droite ; angle de 60° entre la verticale et le premier côté ; angle intérieur de 120° marqué.

Corrigé

Il faut remplacer « tourner ↺ de 120 degrés » par « tourner ↺ de 60 degrés ».

Pour comprendre en détail

Pourquoi 60° et pas 120° ?

À chaque sommet, le lutin tourne de l'angle extérieur, c'est-à-dire \(180°-120°=60°\). Sur un tour complet : \(6\times60°=360°\).

Avec \(120°\), le lutin fait un tour complet en \(3\) côtés : il trace un triangle équilatéral, qu'il parcourt deux fois.

Simulation du script : à gauche avec 120 degrés, un triangle équilatéral ; à droite avec 60 degrés, l'hexagone régulier.
Simulation du script (point rouge = départ)
À retenir. Pour un polygone régulier à \(n\) côtés, la tortue tourne de \(\dfrac{360°}{n}\) à chaque sommet.

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Exercice 5 – Nombres décimaux, pourcentages, numération (3 points)Voir le corrigé ↓

Pour chacune des affirmations suivantes, dire si elle est vraie ou fausse en justifiant la réponse.

1
Affirmation 1 : \(\dfrac{22}{25}\) est un nombre décimal.
2
Affirmation 2 : Le prix d'un pull a subi une augmentation de \(50\,\%\) puis une baisse de \(40\,\%\), il a donc subi une augmentation de \(10\,\%\).
3
Affirmation 3 : Le nombre de dizaines de \(6\text{ }727\) est \(112\) fois plus grand que son nombre de milliers.
4
Affirmation 4 : Ajouter \(13\) dixièmes à \(25\text{,}606\) donne \(25\text{,}736\).
5
Affirmation 5 : Il existe au moins un nombre entier vérifiant les critères suivants :
  • le chiffre de ses unités est supérieur ou égal à \(4\) ;
  • son chiffre des dizaines est supérieur ou égal à \(3\) ;
  • le produit de ces deux chiffres est égal au nombre de centaines.
6
Affirmation 6 : Le triangle \(ABC\) représenté schématiquement ci-contre n'est pas rectangle.
Triangle ABC : AB = 24 cm, BC = 18 cm, AC = 30 cm.
Voir le corrigé de l'exercice 5

1

Corrigé

\(\dfrac{22}{25}=\dfrac{22\times4}{25\times4}=\dfrac{88}{100}=0\text{,}88\). L'affirmation 1 est vraie.

Pour comprendre en détail

Critère. Une fraction irréductible représente un nombre décimal si et seulement si son dénominateur n'a pas d'autres facteurs premiers que \(2\) et \(5\). Ici \(25=5^2\).

2

Corrigé

Coefficient global : \(1\text{,}5\times0\text{,}6=0\text{,}9\). Le prix est multiplié par \(0\text{,}9\) : c'est une baisse de \(10\,\%\).

(Avec \(100\) € : \(150\) € puis \(150\times0\text{,}6=90\) €.) L'affirmation 2 est fausse.

Pour comprendre en détail

À retenir. Augmenter de \(t\,\%\) : multiplier par \(1+\dfrac{t}{100}\). Baisser de \(t\,\%\) : multiplier par \(1-\dfrac{t}{100}\). Les évolutions successives se multiplient.
Erreur classique : \(+50-40=+10\). La baisse de \(40\,\%\) s'applique au prix déjà augmenté (\(150\) €), pas au prix initial.

3

Corrigé

Nombre de dizaines de \(6\text{ }727\) : \(672\). Nombre de milliers : \(6\).

\(112\times6=672\). L'affirmation 3 est vraie.

Pour comprendre en détail

Nombre de … ≠ chiffre des … Le chiffre des dizaines de \(6\text{ }727\) est \(2\) ; le nombre de dizaines est \(672\) (on « coupe » après le chiffre des dizaines).

4

Corrigé

\(13\) dixièmes \(=1\text{,}3\). \(25\text{,}606+1\text{,}3=26\text{,}906\ne25\text{,}736\).

L'affirmation 4 est fausse. (Le résultat proposé correspond à l'ajout de \(13\) centièmes.)

Pour comprendre en détail

Erreur visée par l'affirmation : ajouter \(13\) au « chiffre » des dixièmes et des centièmes (\(0\text{,}60+0\text{,}13\)), ce qui revient à ajouter \(13\) centièmes. Or \(13\) dixièmes \(=1\) unité et \(3\) dixièmes.

5

Corrigé

Exemple : \(1\text{ }234\). Chiffre des unités \(4\ge4\), chiffre des dizaines \(3\ge3\), produit \(3\times4=12\), et le nombre de centaines de \(1\text{ }234\) est bien \(12\).

L'affirmation 5 est vraie.

Pour comprendre en détail

Construction de l'exemple

Avec dizaines \(d\) et unités \(u\), le nombre s'écrit « \((d\times u)\), puis \(d\), puis \(u\) » : par exemple \(d=3\), \(u=5\) donne \(1\text{ }535\) (\(15\) centaines). Il y a donc beaucoup de solutions.

Logique. Une affirmation « il existe » se démontre par un exemple ; une affirmation « pour tout » se réfute par un contre-exemple.

6

Triangle ABC : AB = 24 cm, BC = 18 cm, AC = 30 cm.

Corrigé

Le plus grand côté est [AC]. \(\text{AC}^2=30^2=900\) et \(\text{AB}^2+\text{BC}^2=24^2+18^2=576+324=900\).

\(\text{AC}^2=\text{AB}^2+\text{BC}^2\) : d'après la réciproque du théorème de Pythagore, le triangle ABC est rectangle en B.

L'affirmation 6 (« n'est pas rectangle ») est donc fausse.

Pour comprendre en détail

Attention à la formulation négative

Le calcul montre que le triangle est rectangle. L'affirmation dit le contraire : elle est fausse. C'est un piège de lecture fréquent : bien relire l'affirmation avant de conclure.

Astuce de calcul

\(18=6\times3\), \(24=6\times4\), \(30=6\times5\) : c'est le triplet \((3\,;4\,;5)\) multiplié par \(6\).

À éviter : conclure à partir de l'apparence de la figure (« schématique », elle n'est pas à l'échelle).

📘 Revoir la méthode : fiches Pourcentages et proportionnalité · Nombres et arithmétique dans Les fiches magiques CRPE →