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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