Dix questions au format de l'examen. Lancez le chrono : dix minutes pour la série, une minute par question, le rythme du jour J. Cochez vos dix réponses avant d'ouvrir le moindre corrigé, puis corrigez d'un bloc et comptez vos points sur dix.
Huit ou plus : 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 de méthode avant de continuer.
Le réflexe de la série : passez des moyennes aux sommes, puis revenez. Un écart entre deux moyennes de deux nombres est un écart double entre leurs sommes ; une moyenne d'ensemble se calcule sur les sommes, jamais sur les moyennes.
Exercices
Exercice 1
Deux frères ont en moyenne ans. L'aîné a ans de plus que le cadet. Quel âge a l'aîné ?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : A ans
Corrigé :
la somme des deux âges
on ajoute l'écart, puis on partage en deux
vérification : le cadet a 19 ans, et 27 + 19 = 46
La bonne réponse : « ans ». « ans » est l'âge du cadet. « ans » ajoute tout l'écart à la moyenne, : l'aîné n'est qu'à la moitié de l'écart au-dessus de la moyenne. « ans » retranche l'écart à la somme, , sans diviser par .
Exercice 2
Le prix moyen d'un livre et d'un cahier est égal à quatre fois le prix du cahier. Le cahier coûte ₪. Combien coûte le livre ?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : C ₪
Corrigé :
le prix moyen des deux articles
le prix des deux articles ensemble
on retire le cahier
La bonne réponse : « ₪ ». « ₪ » oublie de doubler la moyenne et calcule . « ₪ » double bien, mais oublie de retirer le prix du cahier. « ₪ » ajoute le cahier à la moyenne, , au lieu de passer par la somme.
Exercice 3
Trois amis ont payé en moyenne ₪ chacun pour une sortie. Deux d'entre eux ont payé la même somme, et le troisième a payé une fois et demie ce qu'a payé chacun des deux autres. Combien a payé le troisième ?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : C ₪
Corrigé :
la somme payée par les trois
x est la somme commune des deux premiers
le troisième
La bonne réponse : « ₪ ». « ₪ » multiplie la moyenne par une fois et demie, : le rapport porte sur ce qu'a payé chacun des deux autres. « ₪ » s'arrête à la somme commune des deux premiers. « ₪ » suppose que les deux premiers ont payé la moyenne, et donne au troisième ce qui reste, .
Exercice 4
Les cinq membres d'un quintette ont en moyenne ans, et le plus âgé a ans de plus que le plus jeune. Quel âge a le plus âgé ?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : A On ne peut pas le savoir avec ces seules données
Corrigé :
un premier quintette : le plus âgé a 50 ans
un second : le plus âgé a 55 ans
La bonne réponse : « On ne peut pas le savoir avec ces seules données ». La moyenne et l'écart entre les extrêmes ne fixent pas les extrêmes : deux quintettes possibles donnent deux réponses. « ans » place la moyenne au milieu de l'écart, . « ans » ajoute tout l'écart à la moyenne, comme si la moyenne était l'âge du plus jeune. « ans » partage l'écart entre les cinq membres, .
Exercice 5
On a dessiné triangles qui ont tous la même base, de longueur . La moyenne de leurs hauteurs, relatives à cette base, est . Quelle est la somme des aires des triangles ?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : D
Corrigé :
la somme des hauteurs vient de leur moyenne
la base est commune : on la met en facteur
la somme des aires
La bonne réponse : « ». « » oublie la division par de l'aire d'un triangle. « On ne peut pas le savoir avec ces seules données » croit qu'il faut chaque hauteur séparément : seule leur somme compte, et la moyenne la donne. « » donne l'aire d'un seul triangle de hauteur moyenne, sans multiplier par .
Exercice 6
La moyenne des trois nombres , et est . Laquelle des moyennes suivantes n'est pas nécessairement égale à ?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : B La moyenne des deux nombres et
Corrigé :
la somme des trois nombres
deux nombres seulement : le dénominateur devient 2
les trois autres valent m
La bonne réponse : « La moyenne des deux nombres et ». La somme est la même, , mais elle se divise par : on obtient . « La moyenne des trois nombres , et » vaut : les décalages , et se compensent. « La moitié de la moyenne des trois nombres , et » vaut : doubler chaque terme double la moyenne, et l'on reprend la moitié. « La moyenne des quatre nombres , , et » vaut : ajouter un terme égal à la moyenne ne la déplace pas.
Exercice 7
Deux classes ont passé le même examen. La première a obtenu une moyenne de , la seconde une moyenne de , et les deux classes réunies une moyenne de . La première classe compte élèves. Combien d'élèves compte la seconde ?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : A
Corrigé :
les distances de la moyenne d'ensemble à chaque classe
les écarts au-dessous compensent les écarts au-dessus
la seconde classe
La bonne réponse : « ». La moyenne d'ensemble est plus proche de : la seconde classe est la plus nombreuse. « » prend le rapport des distances à l'endroit, : les effectifs suivent le rapport inverse. « » suppose deux classes égales, ce qui mettrait la moyenne à . « » est l'effectif des deux classes réunies.
Exercice 8
Un cycliste monte une côte de km à km/h, puis la redescend par la même route à km/h. Quelle est sa vitesse moyenne sur l'aller-retour ?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : C km/h
Corrigé :
le temps total
la distance totale sur le temps total
La bonne réponse : « km/h ». « km/h » fait la moyenne des deux vitesses : la montée dure deux fois plus longtemps, elle pèse plus. « km/h » divise la seule montée, km, par le temps total. « km/h » divise la distance totale, km, par le seul temps de la montée.
Exercice 9
La somme de nombres () dépasse leur moyenne de . Quelle est la moyenne de ces nombres ?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : C
Corrigé :
la somme est l'effectif fois la moyenne
la somme dépasse la moyenne de d
la moyenne
La bonne réponse : « ». Avec des nombres : nombres de moyenne ont pour somme , qui dépasse la moyenne de . « » arrive bien à , mais multiplie par au lieu de diviser. « » pose et oublie de retirer la moyenne. « » ajoute la moyenne à la somme au lieu de l'en retirer.
Exercice 10
La moyenne des trois nombres , et est supérieure à , et la moyenne de et est inférieure à . Laquelle des affirmations suivantes est nécessairement vraie ?
Voir la réponse et le corrigé
Réponse : C
Corrigé :
les deux moyennes, traduites en sommes
on retranche
un contre-exemple aux deux premières affirmations
La bonne réponse : « ». « et » est seulement possible : avec , et , la moyenne des trois est et celle de et est . « est le plus grand des trois nombres » tombe sur le même exemple, où . « Aucune des trois autres affirmations n'est nécessairement vraie » néglige la soustraction des sommes, qui force .