Pour cette première séance, nous allons traiter des exercices divers et amusants. D'où le titre, récréations ludiques.
01. Toutes sauf 2
Enoncé
Un millardaire possède des voitures de collection. Toutes sauf 2 sont bleues, toutes sauf deux sont rouges et toutes sauf deux sont jaunes.
Combien a-t-il de voitures ?
Calcul
Avec un nombre de voitures égal à
V
Le nombre de voitures bleues est
V - 2
De même le nombre de voitures rouges et celui de voitures jaunes est
V - 2
Le nombre total de voitures est
3 (V - 2) = V
2V = 6
V = 3
Résultat
Il y a trois voitures, une bleue, une rouge et une jaune.
02. Trio de Claudia
Enoncé
Claudia découpe huit jetons et les numérote de 4 à 11. Elle dessine la figure ci-contre et place le jeton 11 sur la première case du numérateur.
En utilisant trois autres jetons, trouvez une disposition qui vérifie l'égalité.
Calcul
Alain nous propose de mettre l'égalité sous la forme suivante
11 + A = B.C
A, B et C sont pris parmi 4 à 10. Les possibilités pour le produit B.C sont
BC = 4.5 = 20
A = BC - 11
A = 9
convient
BC = 4.6 = 24
A = 13
non (trop grand)
Résultat
Cette combinaison unique donne deux solutions :
03. Léon jongle
Enoncé
Le papa de Léon vient le voir et lui dit :
Voici une figure composée de huit petits carrés. Dans chacun des trois petits carrés verts, tu peux placer 7, 8 ou 9. Dans chacun des trois
petits carrés jaunes, tu peux placer 2, 3 ou 4.
Et les deux autres carrés.
Tu y places 5 ou 6.
Je vois.
La somme des trois carrés reliés par une même droite doit être 16.
Remplissez la figure.
Calcul et Résultat
Numérotons les cellules comme indiqué sur la figure ci-contre.
On a : V1, V2, V3 = 7 ou 8 ou 9 ; J1, J2, J3 = 2 ou 3 ou 4 ; B1, B2 = 5 ou 6.
La somme des trois nombres sur chacune des lignes vaut 16.
La diagonale J3, J1, V2 est composée de 2 jaunes et 1 vert.
Si on choisit 2 et 3 pour les jaunes, il faut 16 - 5 = 11 en V2. Ce n'est pas permis.
Avec 2 et 4 il faudrait V2 = 16 - 6 = 10. Non permis. Il ne reste que 3 et 4.
Cette fois V2 = 16 - 7 = 9.
Donc J2 + B2 = 16 - 9 = 7. Si on donne la valeur 6 à B2, alors J2 = 1 non permis. Donc B2 = 5 et J2 = 2
Parmi les blancs (B) il ne reste que 6 pour B1.
J1 + V3 = 16 - 6 = 10, à faire avec un J et un V. Parmi les J restants il y a 3 et 4. J1 = 4 entrainerait V3 = 10 - 4 = 6 qui n'est pas autorisé.
Donc J1 = 3 et V3 = 7. Cela entraine V1 = 16 - 3 - 5 = 8 et J3 = 16 - 7 - 5 = 16 - 3 - 9 = 4.
04. Valeur du produit
Enoncé
Quelle est la valeur du produit suivant ? : (x - a)(x - b) . . . . (x - y)(x - z) = ?
(Seuls les matheux vont trouver ce calcul amusant !)
Calcul
Parmi les 26 facteurs il y en a un qui vaut : x - x = 0 ; Le produit des 26 facteurs est nul.
Résultat
la valeur du produit est zéro.
05. Jetons de Sabrina
Enoncé
Sabrina découpe six jetons et les numérote de 1 à 6. Elle place les six jetons pour que la somme soit 9 sur chaque côté du triangle. Voici ce
qu'elle a réussi :
Placez les six jetons afin d'obtenir une somme de 10 sur chaque côté du triangle. Essayez aussi avec 11.
Calcul
Il y a trois jetons placés aux sommets du triangle, dont la somme vaut S et 3 autres placés au milieu de
chacun des côtés, dont la somme est C. On utilise la suite des nombres entiers de 1 à 6. Leur somme est :
6(6+1)/2 = 21
C + S = 21
Pour avoir 9 comme somme S sur chaque côté du triangle
Dans la somme des trois côtés du triangle qui vaut 3 x 9 = 27, les sommets sont comptés 2 fois
C + 2S = 27
S = (C + 2S) - (C + S) = 6
On ne peut faire 6 qu'avec
1 + 2 + 3
La solution de l'énoncé
La valeur des pions placés au milieu des côtés se calcule aisément par différence.
Le choix de la solution 2 + 3 + 4 pour les sommets entraine les valeurs 5, 4 et 3 pour les côtés (doublons interdits)
le choix de la solution 1 + 3 + 5 entraine les valeurs 6, 4 et 2 pour les milieux des côtés. La solution convient.
Somme à 11 pour chaque côté
Avec 3 x 11 = 33
C + 2S = 33
S = 12
Pour faire 12 : 1 + 5 + 6 ; 2 + 4 + 6
Le choix de la solution 1 + 5 + 6 demande une deuxième utilisation du 5 et un chiffre zéro, interdit.
La solution 2 + 4 + 6 aux sommets demande les chiffres 1, 3 et 5 pour les côtés. Elle convient.
Résultat
La solution pour avoir la somme sur chaque côté égale à 10 est : 1 + 4 + 5 = 5 + 2 + 3 = 3 + 6 + 1 = 10
La solution pour avoir la somme sur chaque côté égale à 11 est : 2 + 3 + 6 = 6 + 1 + 4 = 4 + 5 + 2 = 11
06. Cases de Yan (mots croisés de chiffres)
Enoncé
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
2
3
4
5
A
2
3
5
3
B
5
4
7
2
C
6
0
7
5
D
7
8
9
4
E
3
7
2
Yan prépare une grille 5 x 5 et noircit des cases à la façon des Mots croisés. Il fait une liste de tous les nombres de deux chiffres ou plus qui
peuvent être lus. Horizontalement, on peut lire 37, 54, 72, 235, 894 et 6075. Verticalement, on peut lire 32, 42, 340, 759, 787 et 2567.
Remplissez la grille en y écrivant les nombres donnés.
Calcul et Résultat
les valeurs peuvent être introduites dans l'ordre suivant :
Ligne C
Colonne 1
Ligne A
Ligne D, 2ème
Colonne 2
Colonne 3
6 075
2 567
235
894
340
787
Colonne 4
Ligne B, 1er
Ligne B, 2ème
Ligne E
Colonne 5, 1er
Colonne 5, 2ème
759
54 déjà en place
72
37
32
42
07. Flora pentagone
Enoncé
Le kakuro (en japonais : カックロ, kakkuro , abréviation de 加算クロス kasan-cross,
"addition en croix") est un jeu logique que l'on perçoit souvent comme une adaptation numérique des mots fléchés.
Voici une variante de ce jeu.
Sur un pentagone, Flora trace 10 cellules ; puis elle écrit 3, 6 et 9. Elle désire maintenant placer chacun des nombres de 1 à 7. La somme sur chaque
côté du pentagone doit être 14.
Quelle sera la somme des nombres placés aux cinq sommets du pentagone ? (finalement, ça n'a rien à voir avec le Kakuro).
Calcul
Le 9, le 3 et le 6 sont déjà en place. On doit ajouter les chiffres de 1 à 7 en a à g.
La somme de chaque côté est 14. Autour de 9 il manque 5, c'est à dire 1 + 4 ou 2 + 3.
Autour de 3, il faut 11 avec 4 + 7 ou 5 + 6. La valeur f est commune aux deux côtés de f à 9 et de f à 3.
Dans les deux listes seul le 4 est commun. Donc f = 4 ce qui entraine g = 1 et e = 7.
Pour a et b il reste 2 ou 3, et pour c et d, 5 ou 6. Il y a 2 solutions :
Résultat
Pour chacune des deux solutions la somme des nombres placés aux sommet est toujours égale à
24 = 9 + 3 + 5 + 3 + 4 = 9 + 2 + 6 + 3 + 4.
08. Casquettes colorées
Enoncé
Gabriel, Mathieu, Nicolas et Tristan portent chacun une casquette. Les trois couleurs des casquettes sont : rouge, vert et noir.
Le jeune à la casquette verte joue au tennis avec Mathieu.
Tristan a reçu un courriel du jeune à la casquette verte.
Le jeune à la casquette noire a prêté un CD à Tristan.
Nicolas fait de la musique avec le jeune à la casquette noire.
Mathieu est reçu au sous-sol du jeune à la caquette noire.
Quelle est la couleur de la casquette de Nicolas ?
Calcul
Le jeune
Gabriel
Mathieu
Nicolas
Tristan
Casquette rouge
G : oui
D : oui
Casquette verte
A : non
H : oui
B : non
Casquette noire
H : oui
F : non
E : non
C : non
A. D'après 1, la casquette de Mathieu n'est pas verte.
B. D'après 2, La casquette de Tristan n'est pas verte.
C. D'après 3, La casquette de Tristan n'est pas noire.
D. Donc la casquette de Tristan est rouge.
E. D'après 4, la casquette de Nicolas n'est pas noire.
F. D'après 5, la casquette de Mathieu n'est pas noire.
G. Donc la casquette de Mathieu, qui n'est ni verte, ni noire, est rouge. On a les deux casquettes rouges. La verte et la noire ne sont portées
qu'une fois.
H. La casquette de Gabriel est noire et Nicolas porte la casquette verte.
Résultat
Nicolas a une casquette de couleur verte.
09. Mots et chiffres
Enoncé et résultats
Complétez les phrases au moyen d'un nombre. (Phonétique)
Repère
Phrase
Résultat : Le nombre
a
Mon automobile a été remise à . . .
Neuf
b
J'ai remis un cadeau à chacun . . .
Deux
c
Si Kant était devenu saint, on l'appellerait . . .
Cinquante
d
Je lui ai payé des gâteries en . . .
Vingt
e
Pour réussir son projet, il s'est mis en . . .
Quatre
f
Une transfusion sanguine procure du . . .
Cent
g
Il ne sait pas quoi faire de ses . . . doigts
Dix
h
Si vous avez trouvé tous les mots, vous êtes dans le . . .
Mille
10. Questions simples
Enoncé, Calculs et Résultats
N°
Enoncé
Calcul
Résultat
a
Tranformez 831 centimètres en mètres.
8,31 mètres
b
Quel est le plus petit multiple commun de 3, 5 et 6 ?
3 et 5 sont 1ers ; 6 = 2 x 3 ; 2 x 3 x 5 = 30
Le plus petit commun multiple est 30.
c
Quel est le nombre dont 24 est le tiers ?
24 x 3 = 72
24 est le tiers de 72.
d
Deux angles sont opposés par le sommet. L'un mesure 44 degrés. Combien mesure l'autre ?
Ils sont égaux
L'autre angle mesure 44°.
e
Quel est le résultat de la division de 32 par 1,6 ?
32/1,6 = 320/16 = 20
Le résultat de la division est 20.
f
Arrondissez à l'unité près le produit de 4,4 et de 9.
4,4 x 9 = 39,6
Le produit arrondi est 40.
g
Dans quel nombre d'un seul mot trouve-t-on un G et un N ?
Le nombre vingt contient un G et un N.
h
Martine est née en 1987. Quel âge a-t-elle eu en 2005 ?
2005 - 1987 = 18
Martine a 18 ans en 2006.
i
Vous écrivez : 3, 7, 11, 15, . . . Quel est le 10ème nombre que vous allez écrire ?
Le 10ème terme de la progression arithmétique est : 3 + 4 x 9
Le 10ème terme est 39.
j
Si le 14 juillet d'une année bissextile est un vendredi, quel jour de la semaine est le 15 juillet de l'année suvante ?
L'année suivante n'est pas bissextile. 365/7 = 52 + 1
Le 15 juillet suivant est un dimanche.
11. Magie de Nicolas
Enoncé
8
.
.
7
.
Dans la grille, Nicolas a écrit un 7 et un 8. Il désire placer sept autres nombres : 1, 2, 3, 5, 9, 10 et 11. La somme des nombres de la première
ligne et de la troisième colonne est 21 ; celle de la deuxième ligne et de la deuxième colonne est 13 ; celle de la troisième ligne et de la première
colonne est 22. Dans la diagonale où le 8 apparaît, la somme des nombres est 20.
Complétez la grille magique de Nicolas.
Calcul et Résultat
8
a
b
c
d
7
e
f
g
8
10
3
5
1
7
9
2
11
Cet exercice est terminé le 20 janvier 2020 grâce à un coup de pouce de Christophe.
Donnons une valeur a, b, c, d, e, f ou g à chacune des cellules inconnues. On a :
Ligne 1
8 + a + b = 21
a + b = 13
Ligne 2
c + d + 7 = 13
c + d = 6
ligne 3
e + f + g = 22
Colonne 1
8 + c + e = 22
c + e = 14
Colonne 2
a + d + f = 13
colonne 3
b + 7 + g = 21
b + g = 14
Diagonale du 8
8 + d + g = 20
d + g = 12
c + d = 6 ne peut être obtenu que d'une façon : 6 = 1 + 5, mais bien sûr avec deux positions possibles.
Avec l'hypothèse c = 1 et d = 5
g = 12 - d = 7, chiffre interdit
Prenons la deuxième possibilité : c = 5 et d = 1
g = 12 - d = 11
e = 14 - c = 9
b = 14 - g = 3
a = 13 - b = 10
f = 22 - e - g = 2
Vérification : tous les chiffres ont bien été utilisés, et une seule fois.
J'ai tracé cent segments de droite de 1 cm de longueur, de façon à faire apparaître un certain nombre de carrés.
Combien de carrés d'aire 1 cm2 sont-ils entièrement dessinés, au maximum (32, 38, 40, 43 ou 50 carrés) ?
Calcul
On obtient un maximum de carrés lorsque la figure est compacte, c'est à dire avec des segments qui servent le plus possible à plusieurs carrés.
Examinons d'abord la construction d'un bloc carré de petits carrés.
Dans un bloc de dimensions 2x2, on construit 22 = 4 carrés avec 2(2 x 3) = 12 segments.
Dans un bloc de dimensions 3x3, on construit 32 = 9 carrés avec 2(3 x 4) = 24 segments.
Dans un bloc de dimensions nxn, on construit n2 carrés avec 2n(n + 1) segments.
n, Dimension du bloc (nxn)
2
3
4
5
6
7
Nombre de carrés = n2
4
9
16
25
36
49
Nombre de segments = 2n(n + 1)
12
24
40
60
84
112
Donc on peut déjà faire le bloc 6x6 de 36 carrés avec 84 segments et il reste 100 - 84 = 16 segments.
On peut ajouter un bloc 2x2 de 4 carrés avec 12 - 2 = 10 segments. Il en reste 6.
On peut ajouter un bloc non carré de dimension 2x1, c'est à dire 2 carrés avec 4 segments. Il en reste 2.
On peut terminer par un carré unique dans l'angle avec les deux segments restants.
Avec les 100 segments on a fait 36 + 4 + 2 + 1 = 43 carrés.
Résultat
On peut faire au maximum 43 carrés avec 100 segments.
13. Quel âge ont-elles ?
Enoncé
Voici une histoire :
Le Maire et le Shérif d'une petite ville de Californie se promènent dans la rue. Ils croisent trois personnes.
Le Shérif dit au Maire :
La somme des âges de ces trois personnes est égale au double du vôtre et leur produit est 2450. Pouvez-vous calculer les âges de ces trois
personnes ?
Le Maire fait quelques petits calculs, puis il répond :
Je ne peux pas trouver. Il me manque une donnée !
Le Shérif approuve :
"En effet, j'ajoute que je suis plus âgé que l'ainée de ces trois personnes."
Le Maire conclut alors :
"D'accord, maintenant j'ai trouvé !"
Voici un petit problème : Les âges de tous les personnages de cette histoire sont des nombres entiers.
Quels sont les âges de ces cinq personnes ?
Calcul
Produit des âges des trois personnes rencontrées : 2 450 = 2.52.72. Soit A, B et C les âges de ces trois
personnes.
A sera le produit de un ou plusieurs de ces facteurs, B sera le produit de un ou plusieurs facteurs pris dans ceux qui restent et C sera le produit
des facteurs restants.
L'âge du Maire est M = (A + B + C)/2. Le tableau suivant donne les combinaisons obtenues après retrait des âges supérieurs à 100.
Combinaison n°
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Age de A
1
1
1
2
2
5
5
5
5
7
7
7
Age de B
5.5 = 25
5.7 = 35
7.7 = 49
5.5 = 25
5.7 = 35
5
7
2.5 = 10
2.7 = 14
7
2.5 = 10
2.7 = 14
Age de C
2.7.7 = 98
2.5.7 = 70
2.5.5 = 50
7.7 = 49
5.7 = 35
2.7.7 = 98
2.5.7 = 70
7.7 = 49
5.7 = 35
2.5.5 = 50
5.7 = 35
5.5 = 25
M, âge du Maire
62
53
50
38
36
54
41
32
27
32
26
23
Remarque
M8 = M10
M8 = M10
Le Maire sait quel âge il a, mais s'il ne peut pas répondre c'est qu'il tombe sur plusieurs combinaisons qui lui donnent le même âge, en l'occurence
les combinaisons 8 et 10. Le Maire peut trancher après la réponse du Shérif. Si le Shérif avait 51 ans, le Maire ne pourrait pas choisir. Donc très
certainement le Shérif a 50 ans ce qui oriente vers la combinaison n° 8.
Résultat
Les âges des trois personnes rencontrées sont 5, 10, 49 ans. Celui du Maire est 32 ans et celui du Shérif 50.
14. Cinq gars pour Singapour
Enoncé
Depuis le dimanche 12 avril 2015, un problème de mathématiques destiné à des élèves de collège fait s'arracher les cheveux aux internautes du monde
entier. Le présentateur de télévision singapourien Kenneth Kong a posté sur sa page Facebook un problème baptisé "Le mystère de la date d'anniversaire
de Cheryl", dont voici l'énoncé.
Albert et Bernard sont devenus amis avec Cheryl et ils veulent connaître le jour de son anniversaire. Cheryl leur a donné une liste de dix dates
possibles : 15 mai, 16 mai, 19 mai, 17 juin, 18 juin, 14 juillet, 16 juillet, 14 août, 15 août, 17 août.
Cheryl dit séparément et respectivement à Albert le mois et à Bernard le jour de son anniversaire.
Albert : Je ne sais pas quand est l'anniversaire de Cheryl, mais je sais que Bernard ne sait pas non plus.
Bernard : Au début je ne savais pas quand est l'anniversaire de Cheryl, mais maintenant je sais.
Albert : Dans ce cas, je sais aussi quand est son anniversaire.
Quelle est la date de l'anniversaire de Cheryl ?
Calcul
Albert connait le mois
Mai
Juin
Juillet
Août
Bernard connait le jour
14
X
X
15
X
X
16
X
X
17
X
X
18
X
19
X
Bernard et Albert ont tous les deux connaissance de l'ensemble des dates possibles (en rose sur le tableau). Chacun se sert du
raisonnement que peut faire l'autre, de la conclusion annoncée, en y ajoutant les infos qu'il a lui-même personnellement.
Albert pense que si la date de naissance était soit le 19 mai, soit le 18 juin, Bernard aurait pu connaitre la réponse. Mais comme Albert sait
que le mois n'est ni mai, ni juin, il peut affirmer que Bernard ne peut pas savoir.
A la réponse d'Albert qui dit que Bernard ne peut pas savoir, Bernard tire lui-même la conclusion : c'est en juillet ou août.
Enfin, pour que, Albert puisse savoir à son tour, c'est que dans le mois qu'il connait, il n'y a qu'une seule possibilité pour Bernard, au mois de
juillet, le 16.
Résultat
Date anniversaire de Chéryl : le 16 juillet.
15. Chacun chez soi
Enoncé
Cinq voisines et, néanmoins, amies, Alice, Bernadette, Chantal, Dany et Elisabeth rentrent chez elles après leur journée de travail. Il y a une
maison verte, une blanche, une jaune, une bleue et une rose.
Maison verte
Maison blanche
Maison jaune
Maison bleue
Maison rose
Voici quelques indices :
On voit la maison d'Alice juste à gauche de celle de Bernadette.
Chantal et Bernadette ne sont pas directement voisines.
Dany n'habite ni dans la maison jaune, ni dans la maison verte.
Chantal et Elisabeth habitent deux maisons directement voisines.
Elisabeth habite soit dans la maison rose, soit dans la maison verte.
Donnez à chacune son domicile
Calcul
Les habitantes sont A (Alice), B (Bernadette), C (Chantal), D (Dany) et E (Elisabeth).
E est dans la 5ème ou la 1ère maison, à côté de C. Commençons par :
xxxCE
AB dans l'ordre AB. Par exemple
ABxCE
mais D est interdit en 3 (maison jaune).
2ème possibilité pour AB
xABCE
mais D est interdit en 1 (verte).
2ème possibilité pour E (avec C à côté)
ECxxx
On ajoute AB (1ère possibilité)
ECABx
D est autorisé en 5. C'est la solution
ECABD
2ème possibilité pour AB
ACxAB
Il faudrait D en 3, ce qui est non permis.
Résultat
Les habitantes des maisons sont de gauche à droite :