Concours kangourou 2020 4ème-3ème

Bonjour,

Je continue à travailler la logique mathématiques.

J'ai tout réussi les questions 1 à 15 mais je bloque à la question 16.

Avec 27 petits cubes déjà je ne trouve pas la taille du grand cube qu'on peut construire.116492
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Réponses

  • OShine, tu ne fais même pas l'effort d'aller chercher les corrigés disponibles en ligne ...
  • En « mentalisant » j’arrive à au moins faire quatre faces, comme une bande qui fait le tour du cube.
    Disons Haut, Derrière, Bas, Devant.
    Il reste à savoir si l’on peut ajouter la Droite et la Gauche.
    J’arrive à me persuader qu’on ne pourra pas mettre les coins en rouge puisqu’il faudrait trois faces rouges pour ces huit petits cubes.
  • Un cube 2x2x2, ça a l'air trop petit... un cube 4x4x4, ça fait trop grand... aïe, aïe, aïe......
  • kioups, t’es-tu gouré ?
    As-tu lu trop vite ?

    Ou alors je ne comprends pas ton message.

    Cordialement, bien sûr ;-)
  • Polka merci parfois je ne comprends pas les corrigés mais là je pense avoir compris juste avec le dessin. On voit tout avec le dessin.

    On a bien $45 < 2 \times 27=54$

    Je n'ai aucune vision géométrique je dois continuer à bosser des exercices de ce style.116494
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  • Dom : je répondais à l'interrogation d'OS qui ne savait pas quelle était la taille du grand cube.
  • Mea Culpa,

    C’est moi qui me retrouve gros beta.
    En effet, j’ai le malheur de constater que ton message était très pertinent.

    Purée de purée...

    Je suis prêt pour le goudron et les plumes.
  • Oui Kioups j'ai honte :(
  • Pour la question 16 on peut commencer par procéder par élimination.
    On ne peut pas avoir 6 faces rouges car autrement on aurait un petit cube avec trois facettes rouges
    (le grand cube possède 8 petits cubes qui montrent 3 de leur facettes)
    Pour la même raison on ne peut pas avoir 5 faces rouges.

    Une configuration avec 4 faces rouges est possible à condition que les deux faces qui ne sont pas complètement rouges soient opposées (parallèles)

    (C'est ce que propose aussi Dom)
  • L'énoncé dit que sur tous les petits cubes, les 2 faces rouges sont adjacentes.
    Donc on peut bien avoir 4 faces rouges.

    En terme de difficultés, ça me paraît un des exercices les plus simples de la série.
    Tu me dis, j'oublie. Tu m'enseignes, je me souviens. Tu m'impliques, j'apprends. Benjamin Franklin
  • Disons que sans image mentale je pense qu’on ne s’en sort pas du tout.
    Et comme d’habitude, la compréhension du problème (pourtant assez court) peut poser d’énormes difficultés selon l’élève...
  • Il faut déjà voir que 27, c'est 3x3x3.
    On parle donc d'un cube, avec 3 petits-cubes sur chaque arête.
    Si on bute sur ce point là, ça s'engage mal !

    Une fois cette difficulté passée, ce n'est pas fini.
    Dans un premier temps, j'avais zappé le mot 'adjacentes', comme FdP ... , les cubes avaient 2 faces rouges, mais on ne disait rien sur la disposition de ces 2 faces rouges et j'arrivais donc à une situation 'sans réponse'.
    J'ai relu, et j'ai vu ce mot adjacent.

    Il faut se concentrer, mais je pense que pour à peu près tout le monde, on trouve la solution sans papier ni crayon.
    Tu me dis, j'oublie. Tu m'enseignes, je me souviens. Tu m'impliques, j'apprends. Benjamin Franklin
  • Oui en fait avec un dessin et une image mentale c'est simple, il faut encore que je travaille ça.

    Bon je continue on verra si je bloque sur les suivants.
  • lourrran,

    J'aime bien car cela fait plusieurs fois que tu dis "houlala, si ce truc n'est pas acquis, alors c'est cuit !".
    Et bien, je te le dis, c'est assez courant...
  • Ces exercices sont faits pour les bons élèves.
    Le fait que la moitié des élèves échouent ne me choque pas plus que ça.
    Il y a effectivement une part non négligeable de la population qui est quasiment allergique aux maths, et ces gens là vont bloquer dès le début : 27 petits cubes. Pourquoi 27, pourquoi pas 30 ou 25 ... ils ne vont pas voir que 27 a la bonne idée d'être le cube d'un entier. Certains vont même dire : "25, au moins c'est un carré, ça aurait été plus simple avec 25 petits cubes".

    Je suis bien conscient que dès cette étape, on perd la moitié des élèves.
    Et même si je dénonce souvent le déclin de l'éducation, ceci ne me gêne pas. Il y a des enfants doués pour les maths, et d'autres qui ne le sont pas. Ceux qui n'ont pas l'intuition mathématique, on peut leur faire manger des maths matin, midi et soir, ils n'auront toujours pas cette intuition, et ils ne sauront jamais faire cet exercice.
    Certains y arriveront si on ajoute quelques questions intermédiaires [small](vérifier que 27= 3^3, précisez le sens du mot adjacent, etc )[/small]

    Qu'un ado de 14-15 ans ne voie pas que 27 est le cube de 3, et échoue sur cet exercice dès le tout début, c'est normal.
    Quand on confie un job de 'prof de maths' à quelqu'un qui échoue sur cet exercice, c'est plus génant.
    Tu me dis, j'oublie. Tu m'enseignes, je me souviens. Tu m'impliques, j'apprends. Benjamin Franklin
  • Oui, oui, assez d'accord.
    Et encore, pour la dernière phrase, c'est plus gênant mais pas énormément plus.
  • J'en suis au 21, j'ai regardé la solution je n'ai pas compris. Cet exercice m'embrouille complètement.

    J'ai trouvé qu'il y a les nombres $1$ et $3$ mais je ne sais pas à quelle place les mettre.

    $8$ ne peut pas être présent car sinon le nombre aurait plus de 4 chiffres. On en déduit que $9$ est à la bonne place.

    J'ai du coup $9 \cdots $ et les autres je ne sais pas où les mettre. Comment savoir si $0$ ou $5$ est solution ?116516
  • Bonjour

    Je constate avec bonheur que j'ai un niveau 4ème. Youpi !
    Ce site est fatigant. Les gens modifient sans cesse leurs messages passés, et on ne comprend plus rien à la discussion. Je suis nostalgique du temps où, si on postait une bêtise, on devait l'assumer. Et si on cite le passage pour l'ancrer, l'administrateur supprime en disant qu'on n'a pas besoin de recopier le message passé.
  • Un petit coup de MasterMind (:D
  • Nous savons que 7; 6; 4; et 2 ne font pas partie du Nombre, à n'importe quel rang. Il reste : 0; 1; 3; 5; 8; 9. Nous savons grâce à la première ligne que les nombres 1 et 3 font partoe du Nombre. Grâce à la deuxième ligne, nous savons que soit 8 soit 9 est bon et est déjà à la bonne place. Grâce à la troisième ligne, nous savons que 8 est éliminé et que 9 est au premier rang. Nous avons donc soit :
    9 3 1 * soit
    9 3 * 1 soit
    9 * 1 3
    Nous savons que soit 5 soit 0 se trouve à la bonne place mais la première place est prise par le 9 donc 5 ne fait pas partie du Nombre et le 0 est à sa place, soit la deuxième. Donc le Nombre est :
    9 0 1 3
    Ce n'est qu'un essai, je ne sais pas si j'ai bon (je ne suis qu'en Première).
  • Merci j'ai compris.

    Je bloque sur le suivant je ne comprends même pas l'exercice.116518
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  • Il suffit de connaître ses tables de multiplication par 2, 3 et 4 et d'ajouter...(:P)
  • Ce n'est pas une question de math je n'ai pas compris l'énoncé.
  • Vu du dessus on ne voit que les toits carrés.
    Vu de côté on ne voit que la taille du plus haut immeuble de chaque rangée.
    Mais derrière le plus grand immeuble de la rangée (certains sont peut-être cachés) ou devant (ils sont difficiles à voir), la taille des autres immeubles est inférieure ou égale au plus grand.

    Est-ce clair... ?
  • Simplifions l'énoncé:

    Lilly a empilé des cubes.

    La première vue est la vue de dessus.

    La deuxième vue est une des 4 vues de côté.

    Quel est le nombre maximal de cubes utilisés par Lilly ?

    Résolution:
    Il suffit de compter le nombre maximal de cubes pour chaque vue de côté possible.
  • OS:

    Si on suppose qu'on regarde l'immeuble dans l'axe Sud-Nord. (le nord est le haut du graphique numéro 1, le sud le bas, l'ouest la partie gauche, l'est la partie droite)

    Au maximum dans la première colonne-tranche (celle qui est le plus à l'ouest) on aura au maximum $3\times 2=6$ cubes.
    A sa droite on aura une colonne-tranche de $1\times 4=4$ cubes. (au maximum)
    A sa droite on aura une colonne-tranche de $2\times 1=2$ cubes. (au maximum)
    A sa droite on aura une colonne-tranche de $3\times 3=9$ cubes (au maximum)
    Total: $6+4+2+9=21$.

    Il ne reste plus qu'à faire la même chose pour les trois autres vues.

    PS:
    La seule difficulté est qu'a priori on ne peut connaître exactement la hauteur de chaque empilement de petits cubes.
  • Ah merci je viens de comprendre la logique du truc (:P)
  • Bah... c’est 4 d’après la vue de profil !
  • OS:

    La question suggère que lorsqu'on ne sait pas quelle est la taille hauteur d'un empilement on prend la hauteur maximum qui est conforme aux données.
  • Oui Dom j'ai édité merci
  • Par exemple, le deuxième graphique indique que la colonne-tranche la plus à gauche ne contient pas d'empilements de plus de deux petits cubes de hauteur. Si on sait combien il y a d'empilements dans cette colonne-tranche on multiplie ce nombre par $2$. Ce nombre est le nombre maximum de petits cubes qui peuvent constituer cette colonne-tranche.

    PS:
    Cet exercice peut s'interpréter, je pense, comme trouver la valeur maximum d'un produit scalaire, $\displaystyle \sup_{\vec{u}\in E} \vec{u}.\vec{v}$ où $E$ est un ensemble fini de vecteurs. B-)-
  • Fin de Partie oui merci j'ai compris j'ai mis du temps mais j'ai compris (:P)

    Pas si facile cet exercice, il faut avoir une bonne vision géométrique, surtout pour la vue du Nord il faut "retourner" les immeubles dans sa tête.

    Si j'ai bien compris je trouve :

    Vue de Sud : $21$
    Vue d'Ouest : $23$
    Vue de Nord $24$
    Vue d'Est : $22$

    La réponse est donc $24$.
  • Le dernier de la liste qui me pose problème.

    J'ai calculé :

    Etage 1 : $24$ points de colle.
    Etage 2 : $12$ points de colle.
    Etage 3 : $4$ points de colle.

    Je n'arrive pas à trouver le nombre de points de colle entre le 1er et le 2ème étage.

    Le corrigé donne $4 \times 9=36$ mais je ne comprends pas pourquoi.

    Moi j'en compte que $9$.116520
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  • J'espère OShine que tu es juste un type qui rigole bien et qui fait marcher certains, et moi je cours. Et alors là je te dis bravo, je suis vraiment un gros gland.
    Et sinon, j'espère qu'un inspecteur te lit avec attention, parce qu'être prof et ne pas être fichu de répondre aux questions que tu listes dans ce fil, c'est inquiétant.
    Et sinon bis, j'espère que certains de tes "défenseurs" te confieront leurs enfants.
  • Les inspecteurs ont autre chose à faire, d'ailleurs les exercices du concours kangourou sont hors de portée de 95% des collégiens.

    Ce n'est pas ce qu'on est censé enseigner.
  • Je trouve ces exercices très bien faits. J'ai donc regardé un peu l'organisation de ce 'concours kangourou' ici
    Je vois qu'il y a 24 exercices pour chaque niveau, que l'épreuve a lieu entre 8h et midi, et que l'épreuve proprement dite dure 50 minutes.

    50 minutes pour 24 exercices ? Certes, on peut avoir un très bon classement en répondant à 18 ou 20 questions sur 24. Mais c'est vraiment une course de vitesse.
    Relativisons. J'imagine qu'OShine poste les exercices les plus difficiles, et les autres exercices peuvent certainement être faits en moins d'une minute.
    Tu me dis, j'oublie. Tu m'enseignes, je me souviens. Tu m'impliques, j'apprends. Benjamin Franklin
  • C'est très bien que Oshine fasse ces exos. Dommage que ca fait 5 ans qu'il aurait du s'y mettre.

    Mais même les petits exos de logique tu regardes le corrigé... allez travaille par toi même un peu, le concours kangourou c'est pas les olympiades non plus, c'est un test de rapidité. Toi tu as le temps. Ce temps tu pourrais l'utiliser pour apprendre à comprendre et à déchiffrer un énoncé de maths mais bon. C'est trop demander venant de toi.
  • Lourran les 10 premiers sont simples après ça se corse. J'ai commencé à avoir des difficultés à partir de l'exercice $14$.

    Les exercices du dernier tiers sont plus difficiles et donnent plus de points.

    Je trouve $37$ donc c'est faux.

    Pour moi entre l'étage 1 et l'étage 2 il y a 9 points de contacts. Je ne comprends pas mon erreur.
  • @OShine une sphère donnée du deuxième étage touche combien de sphères du premier ?
  • RaoulS 4 sphères j'avais mal lu. Du coup ça répond à ma question.

    On veut construire une pyramide je pensais qu'on empilait les sphères d'une manière différente.
  • Il faut lire l'énoncé. Normalement, tu dois expliquer à tes élèves de bien lire les énoncés des exercices. Et toi, tu les lis en diagonale.

    Pire, comme la réponse que tu trouves n'est pas dans la liste des 5 réponses proposées, tu vois que tu t'es trompé. Logiquement, tu devrais continuer à chercher, relire l'énoncé. A un moment où un autre, tu devrais bien voir qu'il y a ce mot pyramide dans l'énoncé,...
    Mais non, tu lis le corrigé, et tu demandes de l'aide.

    La démarche, c'est : tu cherches la solution. Si ce que tu trouves n'est pas dans la liste des 4 ou 5 réponses proposées dans le QCM, tu continues de chercher, tu relis l'énoncé, tu cherches.
    Et tant que tu n'as pas trouvé, tu cherches.

    En plus avec un QCM, tu as un sacré indice. Si on te propose des nombres entre 80 et 100, et que tu trouves 50, c'est que tu as oublié un certain nombre de points !

    Ne désespérons pas, un jour les QCM proposeront une seule réponse, ce sera plus simple pour tout le monde.
    Tu me dis, j'oublie. Tu m'enseignes, je me souviens. Tu m'impliques, j'apprends. Benjamin Franklin
  • Pour les points de colle entre une boule d'un étage et des boules du précédent. Il suffit de compter les trous et de multiplier par $4$.
    Une boule qui prendra place au dessus d'un espace sera en contact avec $4$ autres boules.

    Par exemple pour une boule qui prendra place sur le deuxième étage (le premier étage est la base de pyramide et il est représenté par le croquis) il y a $9$ trous donc cela va rajouter $9\times 4=36$ points de colle supplémentaires.
    Pour l'étage $2$ il y a $4$ trous donc $4\times 4=16$ points de colle supplémentaires.
    Pour l'étage $3$ il y a $1$ seul trou donc $4$ points de colle supplémentaires.

    Comme OS l'a remarqué
    Si on considère tout seul le premier étage il y a $24$ points de colle à ajouter.
    Si on considère tout seul le second étage il y a $12$ points de colle à ajouter.
    Si on considère tout seul le troisième étage il y a $4$ points de colle à ajouter.

    Donc on a $36+16+4+24+12+4=96$ points de colle au total.
  • Lourran :-D

    Fin de partie s'il y a 25 boules collées et un seul étage il y a moyen de trouver le nombre de boules collées sans les compter à la main ?
  • Cette question...
  • OS:

    1 1 1 1 1 1 1 Combien d'espaces entre les $1$?
    Combien y-a-t-il d'espaces entre $n$ poteaux alignés?
  • Il y en a n-1.
  • Dans un carré composé de $n\times n$ sphères c'est comme si il y avait $2n$ rangées de poteaux (qui sont des sphères ici). $n$ rangées horizontales et $n$ rangées verticales.

    Tu peux voir qu'on retrouve tes valeurs.

    $n=4$, on obtient $24$.
    $n=3$, on obtient $12$
    $n=2$, on obtient $4$.

    PS:
    Pour $n=5$ on obtient $2\times 5\times 4=40$
  • L'exercice avec les arbres et les intervalles, c'était l'exercice typique de CM1...
    Sur le bord d'une route, on a 15 arbres alignés, espacés de 10 mètres, quelle est la distance entre le 1er et le dernier arbre ?
    S'il y a 15 arbres, il y a 14 intervalles, et la distance est donc de 140 mètres.

    Quand tu as fait 20 exercices de ce genre en CM1, c'est bon, c'est rentré dans le crane. Et tu sais à vie que quand tu comptes des intervalles, il y une difficulté, il y a moins d'intervalles que d'arbres.
    Sur la ligne du haut, j'ai 5 sphères, donc 4 points de jonction. Idem sur chaque ligne, idem sur chaque colonne : 2*5*4=40

    Attention, même exercice sur un champ : Tout autour d'un champ rectangulaire, on a des arbres, un arbre tous les 10 mètres, et en particulier un arbre à chaque coin du champ. On a 20 arbres en tout. Quel est le périmètre du champ ?
    Tu me dis, j'oublie. Tu m'enseignes, je me souviens. Tu m'impliques, j'apprends. Benjamin Franklin
  • lourran :

    A)
    Nous pouvons très intuitivement répondre 200 mètres.

    B)
    Nous avons 20 arbres dont 16 strictement sur les côtés (j'entends par là qu'ils ne sont pas sur les coins). Pour se simplifier la tâche, on va dire que sur le rectangle ABCD, il n'y a aucun arbre strictement sur AB ainsi que strictement sur CD. Il y a donc 8 arbres strictement sur BC et 8 arbres strictement sur AD. De A inclus à D inclus, il y a donc 10 arbres soit 90 mètres. Idem pour BC. AD + BC = 180 mètres. AB = 10 mètres idem pour CD. AB + CD = 20 mètres. AB + BC + CD + AD = 200 mètres.

    Réponse :
    Le périmètre du champ est de 200 mètres.

    J'espère ne pas avoir dit quelque chose de faux ni une énorme idiotie.
    Mohammed R
  • Si on a disposé $n$ poteaux autour d'un champ rectangulaire dont $4$ aux coins, pour calculer le périmètre cela revient à compter le nombre d'espaces entre les $n$ poteaux et multiplier par la longueur entre deux poteaux.
    Mais si on se donne un sens de parcours sur le rectangle et qu'on numérote les poteaux de $1$ à $n$ en respectant ce sens de parcours, il ne faut pas oublier l'espace qui sépare le $n$ème poteau au 1er poteau ce qui donne un périmètre de:
    $\boxed{\text{nombre de poteaux}\times \text{longueur entre deux poteaux}}$
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