Série 3 — treize questions

Sur elev, cette leçon vient avec des exercices corrigés sur le moment, un indice quand votre enfant bloque et le suivi de ses progrès.

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Dix questions au format de l'examen, puis trois de pratique. Lancez un chrono : quatorze minutes pour les dix. Répondez-y avant d'ouvrir le moindre corrigé, comme le jour J — puis corrigez d'un bloc, comptez vos points sur dix et notez votre temps.

Huit ou plus dans le temps imparti : la série est acquise, passez à la suivante. Six ou sept : relisez le corrigé de chaque erreur et nommez le piège qui vous a eu. Cinq ou moins : revenez au cours avant de continuer.

Un seul réflexe : pour chaque affirmation, chercher d'abord le contre-exemple avec les nombres les plus petits — 11, 11 et 22.

Exercices

Exercice 1

AB‾+AB‾=CC‾\overline{AB} + \overline{AB} = \overline{CC}, avec AA, BB et CC des chiffres de 11 à 99. Laquelle de ces affirmations est forcément vraie ?

  1. A+B>5A + B > 5
  2. A=BA = B
  3. CC est impair
  4. A>BA > B
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : B A=BA = B

Corrigé :

2⋅AB‾=11C2 \cdot \overline{AB} = 11C

Traduction : le double d'un nombre vaut onze fois un chiffre.

AB‾ est un multiple de 11  ⇒  A=B\overline{AB} \text{ est un multiple de } 11 \;\Rightarrow\; A = B

Un multiple de 1111 à deux chiffres répète son chiffre.

11+11=2211 + 11 = 22

Et cet exemple démolit les trois autres affirmations.

A=BA = B. Les solutions sont 11+1111 + 11, 22+2222 + 22, 33+3333 + 33 et 44+4444 + 44 — au-delà, CC‾\overline{CC} aurait trois chiffres.

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Exercice 2

AB‾+9=BA‾\overline{AB} + 9 = \overline{BA}, avec AA et BB des chiffres de 11 à 99. Laquelle de ces affirmations est forcément vraie ?

  1. B=A+1B = A + 1
  2. B=9B = 9
  3. A>4A > 4
  4. A+BA + B est pair
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : A B=A+1B = A + 1

Corrigé :

BA‾−AB‾=9(B−A)=9\begin{aligned}\overline{BA} - \overline{AB} &= 9(B - A) \\ &= 9\end{aligned}

Le miroir : la différence vaut 99 fois la différence des lettres.

B−A=1B - A = 1
12+9=2112 + 9 = 21

Cet exemple démolit les trois autres : A+B=3A + B = 3, A=1A = 1, B=2B = 2.

B=A+1B = A + 1. Ajouter 99 à un nombre à deux chiffres et retomber sur son miroir, c'est décaler chaque chiffre d'une unité.

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Exercice 3

AA‾+AA‾=BCD‾\overline{AA} + \overline{AA} = \overline{BCD}, avec AA, BB, CC et DD des chiffres de 00 à 99, AA et BB non nuls. Laquelle de ces affirmations est forcément vraie ?

  1. CC est pair
  2. B=1B = 1
  3. D>5D > 5
  4. A<5A < 5
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : B B=1B = 1

Corrigé :

22A≥100  ⇒  A≥522A \ge 100 \;\Rightarrow\; A \ge 5

Argument de taille : trois chiffres sous le trait.

22A∈{110,132,154,176,198}22A \in \{110, 132, 154, 176, 198\}

Cinq résultats possibles, tous entre 100100 et 199199.

B=1B = 1

Le chiffre des centaines ne bouge pas. 110110 démolit D>5D > 5 et CC pair ; A≥5A \ge 5 démolit la dernière.

B=1B = 1. La taille du résultat fixe une lettre sans qu'aucune autre soit connue.

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Exercice 4

A+B+C=DE‾A + B + C = \overline{DE}, un nombre à deux chiffres, toutes les lettres étant des chiffres de 11 à 99. Laquelle de ces affirmations est forcément vraie ?

  1. A>3A > 3
  2. D=1D = 1
  3. EE est pair
  4. D≤2D \le 2
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : D D≤2D \le 2

Corrigé :

A+B+C≤27A + B + C \le 27

Trois chiffres font au plus 2727.

10≤DE‾≤27  ⇒  D∈{1,2}10 \le \overline{DE} \le 27 \;\Rightarrow\; D \in \{1, 2\}

Argument de taille.

9+9+9=271+9+9=19\begin{aligned}9 + 9 + 9 &= 27 \\ \qquad 1 + 9 + 9 &= 19\end{aligned}

Le premier démolit D=1D = 1 et EE pair ; le second démolit A>3A > 3.

D≤2D \le 2. Attention à l'affirmation D=1D = 1 : elle est presque toujours vraie, et « presque » ne compte pas.

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Exercice 5

A×B=C0‾A \times B = \overline{C0}, un nombre à deux chiffres qui finit par 00, avec AA, BB et CC des chiffres de 11 à 99. Laquelle de ces affirmations est forcément vraie ?

  1. A+B>10A + B > 10
  2. A=5A = 5
  3. CC est pair
  4. A+BA + B est impair
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : D A+BA + B est impair

Corrigé :

10∣A×B  ⇒  5∣A×B et 2∣A×B10 \mid A \times B \;\Rightarrow\; 5 \mid A \times B \text{ et } 2 \mid A \times B

Un produit qui finit par 00 est un multiple de 1010.

l’un vaut 5, l’autre est pair\text{l'un vaut } 5, \text{ l'autre est pair}

55 est premier et aucun chiffre ne vaut 1010 : le 55 est dans un facteur, le 22 dans l'autre.

2×5=102 \times 5 = 10

Cet exemple démolit A=5A = 5, A+B>10A + B > 10 et CC pair.

A+BA + B est impair. Un chiffre vaut 55, l'autre est pair : leur somme est impaire, toujours.

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Exercice 6

AB‾\overline{AB} est divisible par 99, et A≠BA \ne B. Que vaut A+BA + B ?

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : 9

Corrigé :

9∣AB‾  ⇒  9∣A+B9 \mid \overline{AB} \;\Rightarrow\; 9 \mid A + B

Le critère de divisibilité par 99 se lit sur les lettres.

A+B∈{9,18}A + B \in \{9, 18\}

Deux chiffres font au plus 1818.

A+B=18  ⇒  A=B=9\begin{aligned}A + B &= 18 \;\Rightarrow\; A \\ &= B \\ &= 9\end{aligned}

Exclu par l'énoncé : il reste 99.

99.

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Exercice 7

AA, BB et CC sont des chiffres de 11 à 99 tels que AB‾+BA‾=CC‾\overline{AB} + \overline{BA} = \overline{CC}. L'affirmation « CC est pair » est-elle forcément vraie ?

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Réponse : Faux

Corrigé :

11(A+B)=11C  ⇒  C=A+B\begin{aligned}11(A + B) &= 11C \;\Rightarrow\; C \\ &= A + B\end{aligned}

Traduction.

12+21=3312 + 21 = 33

Un contre-exemple, et l'affirmation tombe.

Faux. C=A+BC = A + B peut être pair ou impair. Une affirmation « forcément vraie » meurt d'un seul contre-exemple.

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Exercice 8

AA et BB sont des chiffres différents de 11 à 99, avec A>BA > B. La différence AB‾−BA‾\overline{AB} - \overline{BA} est forcément divisible par…

  1. 1111
  2. 1818
  3. 99
  4. 9999
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : C 99

Corrigé :

AB‾−BA‾=9(A−B)\overline{AB} - \overline{BA} = 9(A - B)

Le miroir à deux chiffres.

21−12=921 - 12 = 9

Cet exemple démolit 1111, 1818 et 9999.

99. À deux chiffres, c'est 9(A−B)9(A - B) ; à trois, ce serait 99(A−C)99(A - C) — ne mélangez pas les deux.

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Exercice 9

AB‾+BA‾=121\overline{AB} + \overline{BA} = 121, avec A<BA < B. Combien de nombres AB‾\overline{AB} conviennent ?

  1. 1111
  2. 88
  3. 44
  4. 55
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Réponse : C 44

Corrigé :

11(A+B)=121  ⇒  A+B=11\begin{aligned}11(A + B) &= 121 \;\Rightarrow\; A + B \\ &= 11\end{aligned}

Traduction.

29,38,47,5629, 38, 47, 56

Avec A<BA < B : quatre nombres. Sans cette condition, il y en aurait huit.

44. La condition A<BA < B coupe la liste en deux : chaque couple n'est compté qu'une fois.

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Exercice 10

AA‾+BB‾=CC‾\overline{AA} + \overline{BB} = \overline{CC}, avec AA, BB et CC des chiffres de 11 à 99. Laquelle de ces affirmations est forcément vraie ?

  1. A+B≥5A + B \ge 5
  2. C>AC > A
  3. A≠BA \ne B
  4. C≥4C \ge 4
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : B C>AC > A

Corrigé :

A+B=CA + B = C

La relation, par les colonnes ou par 1111.

C=A+B>AC = A + B > A

Comme B≥1B \ge 1, la somme dépasse strictement AA.

11+11=2211 + 11 = 22

Cet exemple démolit les trois autres.

C>AC > A. Une inégalité stricte qui tient parce que les lettres valent au moins 11 — si l'énoncé avait autorisé 00, elle serait tombée.

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Exercice 11

AA‾+BB‾=CC‾\overline{AA} + \overline{BB} = \overline{CC}, avec AA, BB et CC des chiffres de 11 à 99. Rangez chaque affirmation.

  • Forcément vraie
  • Pas forcément
  • A≠BA \ne B
  • A+B≤9A + B \le 9
  • A+B=CA + B = C
  • A<CA < C
  • C≥2C \ge 2
  • CC est pair
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Réponse : A+B=CA + B = C — Forcément vraie · C≥2C \ge 2 — Forcément vraie · A<CA < C — Forcément vraie · A+B≤9A + B \le 9 — Forcément vraie · CC est pair — Pas forcément · A≠BA \ne B — Pas forcément

Corrigé :

A+B=C≤9A + B = C \le 9

La relation : tout se lit sur elle.

B≥1  ⇒  A<CB \ge 1 \;\Rightarrow\; A < C

CC dépasse AA d'au moins 11.

11+22=3311+11=22\begin{aligned}11 + 22 &= 33 \\ \qquad 11 + 11 &= 22\end{aligned}

Le premier exemple démolit « CC pair », le second « A≠BA \ne B ».

Quatre affirmations découlent de A+B=C≤9A + B = C \le 9 ; deux tombent sur un seul exemple. Le piège : garder « CC pair » parce que 11+11=2211 + 11 = 22 marche.

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Exercice 12

AA et BB sont des chiffres de 11 à 99, et A×B=C5‾A \times B = \overline{C5}, un nombre à deux chiffres qui finit par 55. Alors AA et BB sont forcément impairs.

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Réponse : Vrai

Corrigé :

pair×n’importe quoi=pair\text{pair} \times \text{n'importe quoi} = \text{pair}

Un seul facteur pair rend le produit pair.

…5 est impair\ldots 5 \text{ est impair}

Le produit finit par 55 : il est impair, donc aucun facteur n'est pair.

Vrai : 15=3×515 = 3 \times 5, 25=5×525 = 5 \times 5, 35=5×735 = 5 \times 7, 45=5×945 = 5 \times 9. Le piège : chercher un contre-exemple au hasard au lieu de lire la parité.

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Exercice 13

On veut savoir si « AA‾+BB‾=CC‾\overline{AA} + \overline{BB} = \overline{CC} entraîne CC impair ». Une ligne du raisonnement est fausse : trouvez-la.

A+B=CA + B = C
A=1  B=2  ⇒  C=3 (impair)\begin{aligned}A &= 1 \\ \; B &= 2 \;\Rightarrow\; C \\ &= 3 \text{ (impair)}\end{aligned}
A=2  B=3  ⇒  C=5 (impair)\begin{aligned}A &= 2 \\ \; B &= 3 \;\Rightarrow\; C \\ &= 5 \text{ (impair)}\end{aligned}
donc C est toujours impair\text{donc } C \text{ est toujours impair}
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Réponse : donc C est toujours impair\text{donc } C \text{ est toujours impair} → A=B=1  ⇒  C=2:l’affirmation tombeA = B = 1 \;\Rightarrow\; C = 2 : \text{l'affirmation tombe}

Corrigé :

11+11=2211 + 11 = 22

Un seul exemple pair suffit à démolir.

La dernière ligne : deux exemples qui marchent ne prouvent rien. Le piège : conclure « toujours » après quelques essais heureux.

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