Corrigé du brevet de maths 2003 : Académie d’Amiens

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Ce corrigé du brevet 2003 de l’académie d’Amiens (juin 2003) accompagne chaque question du sujet. En numérique, tu revois la priorité de la division sur la soustraction dans un calcul de fractions, la simplification de \(\sqrt{28}\), l’algorithme d’Euclide, le passage de la forme développée à la forme factorisée et la mise en système d’un problème de restaurant. En géométrie, les distances dans un repère révèlent un triangle isocèle, le tajine montre comment un coefficient de réduction agit sur un volume (au cube), et la réciproque de Pythagore précède le cosinus et Thalès. Le problème sur les téléphones portables fait calculer une moyenne à partir des centres de classes, puis comparer deux forfaits par une équation et un graphique.

L’énoncé complet se trouve sur la page Sujet du brevet de maths 2003 : Académie d’Amiens. Traite chaque exercice sur ton brouillon avant de lire sa correction.

Vue d’ensemble du corrigé corrigé Amiens 2003

Pour t’y retrouver, le corrigé corrigé Amiens 2003 suit exactement l’ordre de l’énoncé, en 9 blocs accessibles depuis le sommaire. Tout d’abord, le corrigé explique « Fractions et racine carrée » (activités numériques). Ensuite, la correction reprend « PGCD et fraction irréductible » (exercice 1 de la partie numérique). Puis tu lis la démarche complète pour « Développer, factoriser, résoudre » (exercice 2 de la partie numérique). Par ailleurs, tu trouves la solution rédigée de « Pizzas et jus de fruit » (exercice 3 de la partie numérique). En outre, le corrigé explique « Triangle isocèle et translation » (exercice 4 de la partie numérique).

Ensuite, la correction reprend « Le tajine : cône et réduction » (activités géométriques). Puis tu lis la démarche complète pour « Triangle rectangle et Thalès » (exercice 1 de géométrie). Par ailleurs, tu trouves la solution rédigée de « Durée d’utilisation du portable » (exercice 2 de géométrie). Enfin, le corrigé explique « Comparer deux forfaits » (exercice 3 de géométrie).

En somme, les notions travaillées dans le corrigé corrigé Amiens 2003 sont les fractions, les racines carrées, les systèmes d’équations, les agrandissements et réductions et le théorème de Pythagore, rédigées comme sur une copie.

Activités numériques (corrigé Amiens 2003)

Corrigé de l’exercice 1 : fractions et racine carrée

1. La division est prioritaire sur la soustraction : on calcule d’abord \(\dfrac{5}{3}\div\dfrac{20}{21}\), en multipliant par l’inverse.

\[\dfrac{5}{3}\div\dfrac{20}{21}=\dfrac{5}{3}\times\dfrac{21}{20}=\dfrac{5\times3\times7}{3\times5\times4}=\dfrac{7}{4}\]

\[\text{A}=\dfrac{8}{3}-\dfrac{7}{4}=\dfrac{32}{12}-\dfrac{21}{12}=\dfrac{11}{12}\]

\(\text{A}=\dfrac{11}{12}\), fraction irréductible (11 est premier et ne divise pas 12).

2. \(28=4\times7\) avec 4 carré parfait, donc \(\sqrt{28}=\sqrt{4}\times\sqrt{7}=2\sqrt{7}\).

\[\text{B}=3\times2\sqrt{7}-9\sqrt{7}=6\sqrt{7}-9\sqrt{7}\]

\(\text{B}=-3\sqrt{7}\), donc \(a=-3\).

À retenir : dans un calcul sans parenthèses, multiplications et divisions passent avant additions et soustractions. Diviser par une fraction, c’est multiplier par son inverse.

Corrigé de l’exercice 2 : PGCD et fraction irréductible

1. D’abord, on utilise l’algorithme d’Euclide :

\[1\,183=455\times2+273\]

\[455=273\times1+182\]

\[273=182\times1+91\]

\[182=91\times2+0\]

Le dernier reste non nul est 91. PGCD(1 183 ; 455) = 91.

2. Ensuite, on divise numérateur et dénominateur par 91 : \(1\,183\div91=13\) et \(455\div91=5\).

\[\dfrac{1\,183}{455}=\dfrac{13\times91}{5\times91}=\dfrac{13}{5}\]

\(\dfrac{1\,183}{455}=\dfrac{13}{5}\).

À retenir : diviser le numérateur et le dénominateur par leur PGCD donne directement la fraction irréductible, en une seule étape.

Corrigé de l’exercice 3 (Amiens 2003) : développer, factoriser, résoudre

1. Tout d’abord, on développe chaque terme :

\[(5x-2)^2=25x^2-20x+4\]

\[(x-7)(5x-2)=5x^2-2x-35x+14=5x^2-37x+14\]

Le signe « moins » devant le produit change tous ses signes :

\[\text{E}=25x^2-20x+4-5x^2+37x-14\]

\(\text{E}=20x^2+17x-10\).

2. Puis on remplace \(x\) par \(-1\) dans la forme développée : \(20\times(-1)^2+17\times(-1)-10=20-17-10=-7\). Pour \(x=-1\), E vaut \(-7\).

3. Le facteur commun est \((5x-2)\) :

\[\text{E}=(5x-2)\big[(5x-2)-(x-7)\big]=(5x-2)(5x-2-x+7)\]

\(\text{E}=(5x-2)(4x+5)\). Contrôle avec \(x=-1\) : \((-7)\times1=-7\), comme à la question 2.

4. Un produit est nul si et seulement si l’un de ses facteurs est nul :

  • \(5x-2=0\) donne \(x=\dfrac{2}{5}\) ;
  • \(4x+5=0\) donne \(x=-\dfrac{5}{4}\).

Les solutions sont \(\dfrac{2}{5}\) et \(-\dfrac{5}{4}\).

À retenir : la forme factorisée est la plus pratique pour résoudre « E = 0 », la forme développée pour calculer une valeur. Tester une même valeur de \(x\) dans les deux formes permet de détecter une erreur.

Corrigé de l’exercice 4 : pizzas et jus de fruit

1. Le couple paie 1 pizza et 2 jus pour 11 € ; les amis paient 5 pizzas et 9 jus pour 53 €. Le système est :

\[\left\{\begin{array}{l}x+2y=11\\5x+9y=53\end{array}\right.\]

2. Par substitution : la première équation donne \(x=11-2y\). On remplace dans la seconde :

\[5(11-2y)+9y=53\]

\[55-10y+9y=53\]

\[-y=-2\qquad\text{donc}\qquad y=2\]

Puis \(x=11-2\times2=7\). Vérification : \(7+2\times2=11\) et \(5\times7+9\times2=35+18=53\). Une pizza coûte 7 € et un jus de fruit coûte 2 €.

À retenir : quand une inconnue a le coefficient 1 dans une équation, la substitution est la méthode la plus rapide. N’oublie pas de vérifier la solution dans les deux équations.

Activités géométriques

Corrigé de l’exercice 1 (Amiens 2003) : triangle isocèle et translation

1. Pour commencer, on place A(−3 ; 1), B(0 ; −2) et C(2 ; 3) dans le repère (voir la figure plus bas).

2. a. Dans un repère orthonormal, \(MN=\sqrt{(x_N-x_M)^2+(y_N-y_M)^2}\).

\[AC=\sqrt{(2-(-3))^2+(3-1)^2}=\sqrt{25+4}=\sqrt{29}\]

\[BC=\sqrt{(2-0)^2+(3-(-2))^2}=\sqrt{4+25}=\sqrt{29}\]

AC = BC = \(\sqrt{29}\) cm (environ 5,39 cm).

2. b. Deux côtés ont la même longueur, donc le triangle ABC est isocèle en C. Il n’est pas équilatéral, car \(AB=\sqrt{3^2+3^2}=\sqrt{18}\neq\sqrt{29}\).

3. Le vecteur \(\overrightarrow{\text{AB}}\) a pour coordonnées \((0-(-3)~;~-2-1)=(3~;~-3)\) : la translation déplace chaque point de 3 unités vers la droite et de 3 unités vers le bas.

  • A′ = (−3 + 3 ; 1 − 3) = (0 ; −2) : c’est le point B ;
  • B′ = (0 + 3 ; −2 − 3) = (3 ; −5) ;
  • C′ = (2 + 3 ; 3 − 3) = (5 ; 0).

Le triangle image a pour sommets A′(0 ; −2), B′(3 ; −5) et C′(5 ; 0). Remarque : B′ tombe un peu sous le quadrillage de l’annexe (qui s’arrête à −3), il faut prolonger l’axe des ordonnées vers le bas.

Triangle ABC avec A(−3 ; 1), B(0 ; −2), C(2 ; 3), et son image A′B′C′ par la translation de vecteur AB : A′ confondu avec B, B′(3 ; −5), C′(5 ; 0)

À retenir : une translation de vecteur \(\overrightarrow{u}(a~;~b)\) ajoute \(a\) à l’abscisse et \(b\) à l’ordonnée de chaque point ; elle conserve les longueurs, donc A′B′C′ est lui aussi isocèle en C′.

Corrigé de l’exercice 2 : le tajine

1. La hauteur [OS] est perpendiculaire au rayon [OA] : le triangle SOA est rectangle en O, d’hypoténuse [SA]. D’après le théorème de Pythagore :

\[OS^2=SA^2-OA^2=25^2-15^2=625-225=400\]

OS = \(\sqrt{400}\) = 20 cm.

2. Volume d’un cône : \(V=\dfrac{1}{3}\times\text{aire de la base}\times\text{hauteur}\).

\[V=\dfrac{1}{3}\times\pi\times15^2\times20=\dfrac{225\times20}{3}\pi=\dfrac{4\,500}{3}\pi\]

\(V=1\,500\pi\ \text{cm}^3\) (environ 4 712 cm³).

3. a. Le rayon passe de 15 cm à 6 cm : \(k=\dfrac{6}{15}=\dfrac{2}{5}\). Le coefficient de réduction est \(\dfrac{2}{5}\), soit 0,4.

3. b. Dans une réduction de rapport \(k\), les volumes sont multipliés par \(k^3\) :

\[V^{\prime}=\left(\dfrac{2}{5}\right)^3\times1\,500\pi=\dfrac{8}{125}\times1\,500\pi=96\pi\approx301{,}6\]

V′ ≈ 302 cm³ au cm³ près.

À retenir : réduction de rapport \(k\) : longueurs \(\times k\), aires \(\times k^2\), volumes \(\times k^3\). Un modèle 2,5 fois plus petit a donc un volume \(2{,}5^3\approx15{,}6\) fois plus petit.

Corrigé de l’exercice 3 : triangle rectangle et Thalès

1. Construction : trace [ST] de 8 cm. Au compas, trace un arc de centre S et de rayon 6,4 cm, puis un arc de centre T et de rayon 4,8 cm : leur intersection est R.

2. Le plus grand côté est [ST]. Alors on compare :

\[ST^2=8^2=64\qquad RS^2+RT^2=6{,}4^2+4{,}8^2=40{,}96+23{,}04=64\]

Ensuite, on a \(ST^2=RS^2+RT^2\). D’après la réciproque du théorème de Pythagore, le triangle RST est rectangle en R.

3. Dans le triangle RST rectangle en R, pour l’angle \(\widehat{\text{RST}}\), le côté adjacent est [SR] et l’hypoténuse est [ST] :

\[\cos\widehat{\text{RST}}=\dfrac{SR}{ST}=\dfrac{6{,}4}{8}=0{,}8\]

À la calculatrice, \(\cos^{-1}(0{,}8)\approx36{,}87^\circ\). \(\widehat{\text{RST}}\approx37^\circ\) au degré près.

4. a. Les points S, M, R sont alignés et les points S, N, T sont alignés, dans le même ordre. Puis on compare les rapports :

\[\dfrac{SM}{SR}=\dfrac{4}{6{,}4}=0{,}625\qquad\text{et}\qquad\dfrac{SN}{ST}=\dfrac{5}{8}=0{,}625\]

Ils sont égaux, donc d’après la réciproque du théorème de Thalès, les droites (MN) et (RT) sont parallèles.

4. b. Les droites (MN) et (RT) étant parallèles, le théorème de Thalès dans le triangle SRT donne :

\[\dfrac{MN}{RT}=\dfrac{SN}{ST}=\dfrac{5}{8}\qquad\text{donc}\qquad MN=4{,}8\times\dfrac{5}{8}=3\]

MN = 3 cm.

À retenir : la réciproque de Pythagore prouve qu’un triangle est rectangle en comparant le carré du plus grand côté à la somme des carrés des deux autres ; la réciproque de Thalès prouve un parallélisme, puis Thalès donne les longueurs.

Problème (corrigé Amiens 2003)

Corrigé de la partie A : statistiques d’utilisation

1. L’étendue est la différence entre la plus grande et la plus petite valeur. 3 h 27 min = 180 + 27 = 207 min, donc \(207-34=173\) min. Or \(173=120+53\). L’étendue est 2 h 53 min.

2. \(26+43+61+80+30+10=250\). L’effectif total est 250 jeunes.

3. Au moins 2 h, c’est au moins 120 min : ce sont les trois dernières classes. \(80+30+10=120\). 120 jeunes ont utilisé leur téléphone au moins 2 h.

4. Moins de 1 h 30 min, c’est moins de 90 min : les deux premières classes, soit \(26+43=69\) jeunes.

\[\dfrac{69}{250}\times100=27{,}6\]

27,6 % des jeunes ont utilisé leur téléphone moins de 1 h 30 min.

5. Pour une série regroupée en classes, on remplace chaque classe par son centre et on calcule une moyenne pondérée par les effectifs :

\[\dfrac{26\times45+43\times75+61\times105+80\times135+30\times165+10\times195}{250}\]

\[=\dfrac{1\,170+3\,225+6\,405+10\,800+4\,950+1\,950}{250}=\dfrac{28\,500}{250}=114\]

La durée moyenne est 114 min, soit 1 h 54 min (car \(114=60+54\)).

À retenir : avec des classes, la moyenne se calcule avec les centres de classes ; c’est une estimation, puisqu’on ne connaît pas les durées exactes. Pour convertir des minutes en heures, divise par 60 et garde le reste.

Corrigé de la partie B : comparer deux forfaits

1. a. 1 h 30 min est inférieur au forfait de 2 h : il n’y a pas de dépassement. Formule M : 20 € ; formule P : 26 €.

1. b. 2 h 40 min dépasse le forfait de 40 min.

  • Formule M : \(20+0{,}50\times40=20+20=40\) € ;
  • De même, formule P : \(26+0{,}30\times40=26+12=38\) €.

Pour 2 h 40 min, on paie 40 € avec M et 38 € avec P.

2. a. \(P_1=0{,}5x+20\).

2. b. \(P_2=0{,}3x+26\).

3. Pour tracer chaque droite, deux points suffisent (un troisième sert de contrôle) :

  • \(d_1\) : (0 ; 20), (40 ; 40), (60 ; 50) ;
  • \(d_2\) : (0 ; 26), (40 ; 38), (60 ; 44).

Droites d1 (part de 20) et d2 (part de 26) qui se coupent au point (30 ; 35), avec les pointillés vers x = 30 et y = 35

4. a.

\[0{,}5x+20=0{,}3x+26\]

\[0{,}5x-0{,}3x=26-20\]

\[0{,}2x=6\qquad\text{donc}\qquad x=\dfrac{6}{0{,}2}=30\]

La solution est \(x=30\).

4. b. Pour un dépassement de 30 minutes, c’est-à-dire une utilisation de 2 h 30 min, les deux formules coûtent le même prix : \(0{,}5\times30+20=35\) €.

4. c. Les droites \(d_1\) et \(d_2\) se coupent au point de coordonnées (30 ; 35) : les pointillés tracés depuis ce point vers les axes confirment \(x=30\) et un prix de 35 €.

5. a. Au-delà du point d’intersection, la droite \(d_2\) est en dessous de \(d_1\) : P coûte moins cher que M dès que \(x\gt 30\). Pour une utilisation de 2 h ou moins, M (20 €) reste moins chère que P (26 €). La formule P est plus économique pour une utilisation de plus de 2 h 30 min.

5. b. Il faut compter les jeunes qui ont utilisé leur téléphone plus de 2 h 30 min, soit 150 min : ce sont les classes \(150\leqslant d\lt 180\) et \(180\leqslant d\lt 210\). \(30+10=40\). 40 jeunes interrogés ont intérêt à choisir la formule P.

À retenir : pour comparer deux tarifs affines, on résout l’équation d’égalité : la solution est le seuil à partir duquel l’offre au prix unitaire le plus faible devient la moins chère. Graphiquement, c’est l’abscisse du point d’intersection des deux droites.

Retour à l’énoncé : Sujet du brevet de maths 2003 : Académie d’Amiens.

Méthode pour exploiter le corrigé corrigé Amiens 2003

Le plus efficace consiste d’abord à chercher seul chaque exercice, puis à ouvrir la correction correspondante grâce au sommaire. Lorsque ta réponse diffère, repère l’étape exacte où ton raisonnement bifurque. Ainsi, tu transformes chaque erreur en une règle à retenir pour le jour de l’épreuve.

En ce qui concerne les fractions, respecte les priorités opératoires, car la multiplication passe avant l’addition. Quant aux racines carrées, décompose le nombre sous la racine en produit d’un carré parfait, ainsi la simplification devient immédiate. Dans les questions sur les systèmes d’équations, remplace ensuite les valeurs trouvées dans chaque équation, car ce contrôle rapide évite de perdre des points. Au besoin, la définition de la notion de fraction sur Wikipédia t’aidera aussi à reprendre les bases, avant de retenter l’exercice.

Une fois le corrigé corrigé Amiens 2003 parcouru, reprends à froid les exercices où tu t’es trompé. Ensuite, entraîne-toi sur un autre sujet de la même année pour vérifier que les méthodes sont acquises.

Questions fréquentes sur le corrigé corrigé Amiens 2003

Faut-il lire le corrigé corrigé Amiens 2003 en entier ?

Non, pas forcément. En effet, le sommaire permet d’ouvrir directement la correction d’un exercice précis, donc tu peux cibler les questions sur lesquelles tu as hésité.

Où se trouve le sujet original ?

Il se trouve sur sa propre page : énoncé du brevet 2003. Par conséquent, tu peux t’entraîner d’abord, puis revenir ici pour te corriger.

Quelles méthodes revoir après ce corrigé ?

Les solutions s’appuient surtout sur les fractions, les racines carrées, les systèmes d’équations et les agrandissements et réductions. Donc, si l’une de ces notions t’a posé problème, reprends la leçon correspondante avant de refaire l’exercice.

Comment est organisée l’épreuve écrite de maths ?

Elle fait partie des épreuves écrites du diplôme national du brevet, en fin de troisième. En outre, les correcteurs tiennent compte de la rédaction, donc chaque résultat doit être justifié.

D’autres annales à faire après le corrigé corrigé Amiens 2003

La liste qui suit regroupe les autres sujets de la même session. Traite-en un par semaine, puis compare avec sa correction : c’est la meilleure façon d’arriver serein au brevet.

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