Qui aura 20 en maths ?

💯 Teste ton niveau de maths et tente de gagner un des lots !S'inscrire au jeu  

Nouveau

🔥 Découvre nos fiches d'exercices gratuites avec corrections en vidéo !Accéder aux fiches  

Sujet 2 - Exercice 1

15 min
25
Question 1

Décomposer le nombre 162162 en produits de facteurs premiers.

Correction
Un nombre premier est un entier naturel qui admet exactement 2 diviseurs distincts entiers et positifs.
  • Ces deux diviseurs sont 1 \color{red}1 et le nombre lui-même.
  • Il est important de connaître les premiers nombres premiers : (2  ;  3  ;  5  ;  7  ;11  ;13  ;17  ;  19  ;  23).\color{red}(2\;;\;3\;;\;5\;;\;7\;;11\;;13\;;17\;;\;19\;;\;23).
    On cherche les diviseurs de 162162 dans l'ordre croissant :
    162162 est divisible par 22 ainsi : 162=2×81162={\color{red}2}\times 81
    8181 est divisible par 33 ainsi : 162=2×3×27162={\color{red}2}\times {\color{blue}3}\times27
    2727 est divisible par 33 ainsi : 162=2×3×3×9162={\color{red}2}\times {\color{blue}3}\times {\color{blue}3} \times9
    99 est divisible par 33 ainsi : 162=2×3×3×3×3162={\color{red}2}\times {\color{blue}3}\times {\color{blue}3}\times {\color{blue}3}\times 3
    33 est un nombre premier, donc la décomposition de 162162 en produits de facteurs premiers est alors :
    162=2×3×3×3×3162={\color{red}2}\times {\color{blue}3}\times {\color{blue}3}\times {\color{blue}3}\times {\color{blue}3} que l'on écrit : 162=2×34162={\color{red}2}\times {\color{blue}3}^{{\color{blue}4}}
    Question 2

    Décomposer le nombre 108108 en produits de facteurs premiers.

    Correction
    Un nombre premier est un entier naturel qui admet exactement 2 diviseurs distincts entiers et positifs.
  • Ces deux diviseurs sont 1 \color{red}1 et le nombre lui-même.
  • Il est important de connaître les premiers nombres premiers : (2  ;  3  ;  5  ;  7  ;11  ;13  ;17  ;  19  ;  23).\color{red}(2\;;\;3\;;\;5\;;\;7\;;11\;;13\;;17\;;\;19\;;\;23).
    On cherche les diviseurs de 108108 dans l'ordre croissant :
    108108 est divisible par 22 ainsi : 108=2×54108={\color{red}2}\times 54
    5454 est divisible par 22 ainsi : 108=2×2×27108={\color{red}2}\times {\color{red}2}\times27
    2727 est divisible par 33 ainsi : 108=2×2×3×9108={\color{red}2}\times {\color{red}2}\times {\color{blue}3} \times9
    99 est divisible par 33 ainsi : 108=2×2×3×3×3108={\color{red}2}\times {\color{red}2}\times {\color{blue}3}\times {\color{blue}3}\times 3
    33 est un nombre premier, donc la décomposition de 108108 en produits de facteurs premiers est alors :
    108=2×2×3×3×3108={\color{red}2}\times {\color{red}2}\times {\color{blue}3}\times {\color{blue}3}\times {\color{blue}3} que l'on écrit : 108=22×33108={\color{red}2}^{{\color{red}2}}\times {\color{blue}3}^{{\color{blue}3}}
    Question 3
    Un snack vend des barquettes composées de nems et de samossas.
    Le cuisinier a préparé 162162 nems et 108108 samossas.
    Dans chaque barquette :
  • le nombre de nems doit être le même.
  • le nombre de samossas doit être le même,
    Tous les nems et tous les samossas doivent être utilisés.
  • Le cuisiner peut-il réaliser 3636 barquettes ??

    Correction
    Pour que le cuisinier puisse réaliser 3636 barquettes, il faut que les nombres 162162 et 108108 soient divisible par 36.
    1°) Déterminons si 108 est divisible par 36.
    10836=3\frac{108}{36}=3
    On peut donc en déduire que 108108 est divisible par 36 et que le cuisinier pourra mettre 33 samossas par barquette.
    2°) Déterminons si 162 est divisible par 36.
    16236=4,5\frac{162}{36}=4,5    \;\;
    On peut donc en déduire que 162162 n'est pas divisible par 36.
    On peut donc conclure que le cuisinier ne pourra pas réaliser 36 barquettes identiques.
    Question 4

    Quel nombre maximal de barquettes pourra-t-il réaliser ??

    Correction
    Afin de déterminer le nombre maximal de paniers que peut réaliser le cuisinier, il nous faut déterminer le PGCD  (162  ;  108)\color{red}PGCD\;(162\;;\;108), c'est-à-dire le plus grand diviseur commun à 162 et 108.
    À l'aide de la question 1°)1°) et 2°)2°), on sait que :
    162=2×3×3×3×3162=2\times3\times3\times3\times3
    108=2×2×2×3×3×3108=2\times2\times2\times3\times3\times3
    On repère tous les facteurs communs à 162162 et 108108. ((Représenter en rouge ci-dessous).).
    162=2×3×3×3×3162={\color{red}2}\times{\color{red}3}\times{\color{red}3}\times{\color{red}3}\times3
    108=2×2×2×3×3×3108={\color{red}2}\times2\times2\times{\color{red}3}\times{\color{red}3}\times{\color{red}3}
    On peut donc conclure que le plus grand diviseur commun à 162162 et 108108 est 2×3×3×3×32\times3\times3\times3\times3 soit 54\color{red}54.
    Le cuisinier pourra donc réaliser au maximum 54\bf{54} barquettes.
    Question 5

    Dans ce cas, combien y aura-t-il de nems et de samossas dans chaque barquette ??

    Correction
    Ici, le cuisinier pourra réaliser au maximum 5454 barquettes. Par conséquent, on calcule :
    10854=2\frac{108}{54}=2     \;\; \color{red}\Rightarrow     \;\; 16254=3\frac{162}{54}=3
    On peut donc conclure que le cuisinier pourra mettre 2\bf{2} samossas, et 3\bf{3} nems par barquette.