Problème 1 - Corrigé
Delphine
dit à Léa : « mon âge est le double de l’âge que tu avais quand
j’avais moi l’âge que tu as. De plus, lorsque tu auras mon âge, la somme de nos
âges sera de 36 ans ».
Quels
sont les âges de Delphine et de Léa ?
Soit x
l’âge de Delphine et y l’âge de Léa.
Leur
différence d’âge est ( x -
y )
Lorsque
Delphine avait l’âge de Léa, l’âge de Léa était : [
y - ( x – y )
]
Delphine
a deux fois cet âge, donc :
x
= 2*[ y
- ( x – y ) ]
( équation (1) )
De
plus :
Léa
aura l’âge de Delphine dans (
x - y
) années, l’âge de Delphine sera
alors :
[ x
+ ( x – y ) ], on a donc :
x
+ [ x
+ ( x – y ) ]
= 36 (
équation (2) )
L’équation
(1) conduit à : 3x = 4y
L’équation
(2) conduit à : 3x – y = 36
C’est
un système de deux équations à deux inconnues dont la solution est :
x
= 16 et
y = 12
Par
conséquent, Delphine a 16 ans et Léa a
12 ans.
Pour
information, j’ai eu ce problème à résoudre quand j’étais en classe de Seconde,
et je l’ai retrouvé récemment dans un livre de mathématiques de Quatrième.
Problème
2 – Corrigé
Un coq
coûte 5 euros.
Une
poule coûte 3 euros.
Trois
poussins (vendus par trois ) coûtent 1 euro les trois.
Un fermier
achète 100 volailles et les paie 100 euros.
Combien
a-t-il acheté de coqs, de poules, et de poussins ?
On a deux équations :
x + y
+ z = 100 ( 100
volailles ) ( équation (1) )
5x +
3y + z/3
= 100 ( 100
euros ) ( équation (2) )
(1) et (2)
donnent :
0 <=
5x <=100 (a) et 0
<= 3y <=100 (b)
et
0 <= z <=100 (c)
et z multiple de 3 (d)
Par ailleurs, (1) et (2)
forment un système de deux équations et trois inconnues. Posons z comme
paramètre fixe, on obtient :
x +
y = 100
- z (3) et 5x
+ 3y = 100 - z/3 (4)
(3)
et (4)
donnent : x = -
100 +
4z/3 et y
= 200 -
7z/3
Les équations (3) et (4), combinées aux contraintes (a), (b), (c), (d), conduisent à :
z = 75,
78, 81, 84
Par conséquent, le fermier a acheté :
0
coq, 25
poules, 75
poussins
ou 4 coqs,
18 poules,
78 poussins
ou 8 coqs,
11 poules, 81
poussins
ou 12 coqs, 4
poules, 84
poussins
On vérifie qu’il y a bien, à
chaque fois, 100 volailles et 100 euros.
Ce problème est un grand
classique et il est parfois présenté comme un des plus vieux problèmes de
mathématiques de l’Humanité. Il est aujourd’hui accessible à un lycéen d’une
filière scientifique.
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