site2wouf.fr : Exercices d'arithmétique

Un mathématicien est une machine à transformer du café en théorèmes

Alfréd Rényi (sur Mon tshirt!)

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Activité n°

À vous de jouer !

« Les 8 exercices suivants peuvent être réalisés facilement avec une calculatrice. Mais maîtrisez-vous les automatismes nécessaires pour vous en passer ? »

Exercice 1

Encadre 495 et 446 par deux multiples consécutifs de 12.

Exercice 2

Quel est le plus grand multiple de 14 inférieur à 313 ?

Exercice 3

Quel est le plus petit multiple de 8 supérieur à 155 ?

Exercice 4

  1. Décompose 4224 et 3125 en produit de facteurs premiers.
  2. Déduis leur PPCM (Plus petit multiple commun)
  3. Déduis en leur PGCD (Plus grand diviseur commun)
  4. Simplifie au maximum la fraction :

    4224 / 3125

Exercice 5

  1. Donne les listes ordonnées des diviseurs de 374 et 369.
  2. Donne la liste ordonnée de leurs diviseurs communs.
  3. Déduis-en le PGCD de 374 et 369.
  4. Simplifie au maximum la fraction :

    374 / 369

Exercice 6

Les nombres suivants sont-ils premiers ? 607; 1539; 645; 15204

Exercice 7 (type brevet)

Un DJ a sélectionné 90 titres de rap et 162 titres d'électro. Il veut les répartir en playlists pour ses concerts.

  • Toutes les playlists contiennent le même nombre de titres de rap.
  • Toutes les playlists contiennent le même nombre de titres d'électro.
  • Tous les titres sont utilisés.
  1. Peut-on constituer 10 playlists ?
  2. Décompose 90 et 162 en produit de facteurs premiers.
  3. Déduis-en la liste des diviseurs communs à 90 et 162.
  4. Quel nombre maximal de playlists pourra-t-on constituer ?
  5. Quelle sera alors la composition de chaque playlist ?

Exercice 8 (type brevet)

Un engrenage est composé d'une roue A de 8 dents et d'une roue B de 20 dents. Un repère rouge est placé sur chaque roue, au point de contact : c'est la position initiale.

Roue A (8 dents)Roue B (20 dents)
  1. Quand la roue A a fait 4 tours, combien de dents sont passées au point de contact ? L'engrenage est-il revenu dans sa position initiale ?
  2. Décompose 8 et 20 en produit de facteurs premiers.
  3. Au bout de combien de tours de la roue A l'engrenage retrouvera-t-il pour la première fois sa position initiale ?
  4. Combien de tours la roue B aura-t-elle alors effectués ?
📚

Information pour les parents

Ces exercices sont entièrement corrigés pour faciliter l'accompagnement scolaire à la maison. Votre enfant peut s'auto-évaluer grâce aux corrections détaillées, ce qui favorise son autonomie dans les apprentissages. Nos activités suivent rigoureusement les programmes officiels et permettent un entraînement progressif et structuré. Ressources PDF téléchargeables disponibles pour une utilisation hors ligne.

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Correction :

Exercice 1

Encadre 495 et 446 par deux multiples consécutifs de 12.

On effectue la division euclidienne de 495 par 12 :

4 9 5 12 4 1 8 4 5 1 2 1 3
  • 495 = 12 × 41 + 3 et 3 < 12
  • 495 = 492 + 3
  • donc 492 < 495 < 504 (492 + 12)
De même:

On effectue la division euclidienne de 446 par 12 :

4 4 6 12 3 7 6 3 6 8 4 8 2
  • 446 = 12 × 37 + 2 et 2 < 12
  • 446 = 444 + 2
  • donc 444 < 446 < 456 (444 + 12)

Exercice 2

Quel est le plus grand multiple de 14 inférieur à 313 ?

On effectue la division euclidienne de 313 par 14 :

3 1 3 14 2 2 8 2 3 3 8 2 5

Exercice 3

Quel est le plus petit multiple de 8 supérieur à 155 ?

On effectue la division euclidienne de 155 par 8 :

1 5 5 8 1 9 8 5 7 2 7 3

Exercice 4

Décomposition de 4224 en produit de facteurs premiers :
4224 2 4224 = 27 × 3 × 11
2112 2
1056 2
528 2
264 2
132 2
66 2
33 3
11 11
1
Décomposition de 3125 en produit de facteurs premiers :
3125 5 3125 = 55
625 5
125 5
25 5
5 5
1
  1. Décompositions :
    4224 = 27 × 3 × 11
    3125 = 55
  2. Calcul du plus petit multiple commun :
    PPCM(4224;3125) = 27 × 3 × 55 × 11 = 13200000
  3. Calcul du plus grand diviseur commun :
    PGCD(4224,3125) = 1
  4. Simplification de la fraction :
    Leurs PGCD étant égal à 1, les nombres 4224 et 3125 sont premiers entre eux.
    Donc la fraction

    4224 / 3125

    est irréductible.

Exercice 5

  1. Les diviseurs :

    374 : { 1; 2; 11; 17; 22; 34; 187; 374 }
    369 : { 1; 3; 9; 41; 123; 369 }

  2. Les diviseurs communs de 374 et 369 sont :

    { 1 }

  3. Le plus grand diviseur commun de 374 et 369 est :

    PGCD(374;369) = 1

  4. Simplification de la fraction :

    Leurs PGCD étant égal à 1, les nombres 374 et 369 sont premiers entre eux.

    Donc la fraction

    374 / 369

    est irréductible.

Exercice 6

  1. 607 est-il premier ?
    607 = 2 × 303 + 1 607 = 3 × 202 + 1 607 = 5 × 121 + 2 607 = 7 × 86 + 5 607 = 11 × 55 + 2 607 = 13 × 46 + 9 607 = 17 × 35 + 12 607 = 19 × 31 + 18 607 = 23 × 26 + 9 607 = 29 × 20 + 27
    607 n'a pas d'autres diviseurs que 1 et 607 donc 607 est un nombre premier.
  2. 1539 est-il premier ?
    1+5+3+9 = 18
    1+8 = 9

    Critère de divisibilité par 3 :
    Un nombre entier est divisible par 3 si (et seulement si) la somme de ses chiffres est elle-même divisible par 3. .

    donc 1539 est divisible par 3. donc 1539 n'est pas un nombre premier.
  3. 645 est-il premier ?
    645 se termine par un 5, c'est un multiple de 5 donc 645 n'est pas un nombre premier.
  4. 15204 est-il premier ?
    15204 est pair donc 15204 n'est pas un nombre premier.

Exercice 7 (type brevet)

Un DJ a sélectionné 90 titres de rap et 162 titres d'électro. Il veut les répartir en playlists pour ses concerts.

  • Toutes les playlists contiennent le même nombre de titres de rap.
  • Toutes les playlists contiennent le même nombre de titres d'électro.
  • Tous les titres sont utilisés.
  1. Peut-on constituer 10 playlists ?
  2. Décompose 90 et 162 en produit de facteurs premiers.
  3. Déduis-en la liste des diviseurs communs à 90 et 162.
  4. Quel nombre maximal de playlists pourra-t-on constituer ?
  5. Quelle sera alors la composition de chaque playlist ?
  1. Nombre de playlists :

    90 = 10 × 9, mais 162 = 10 × 16 + 2 : le reste n'est pas nul, 162 n'est pas divisible par 10.
    On ne peut pas constituer 10 playlists (tous les titres d'électro ne seraient pas utilisés).

  2. Décompositions en produit de facteurs premiers :
    Décomposition de 90 :
    90 2 90 = 2 × 32 × 5
    45 3
    15 3
    5 5
    1
    Décomposition de 162 :
    162 2 162 = 2 × 34
    81 3
    27 3
    9 3
    3 3
    1
  3. Les diviseurs communs à 90 et 162 sont :

    { 1; 2; 3; 6; 9; 18 }

  4. Nombre maximal de playlists :

    Pour utiliser tout le stock, le nombre de playlists doit diviser à la fois 90 et 162 : c'est un diviseur commun. Le nombre maximal de playlists est donc le PGCD de 90 et 162.

    Le plus grand des diviseurs communs est 18.
    On pourra constituer au maximum 18 playlists.

  5. Composition de chaque playlist :

    90 ÷ 18 = 5 et 162 ÷ 18 = 9.
    Chaque playlist contiendra 5 titres de rap et 9 titres d'électro.

Exercice 8 (type brevet)

Un engrenage est composé d'une roue A de 8 dents et d'une roue B de 20 dents. Un repère rouge est placé sur chaque roue, au point de contact : c'est la position initiale.

Roue A (8 dents)Roue B (20 dents)
  1. Quand la roue A a fait 4 tours, combien de dents sont passées au point de contact ? L'engrenage est-il revenu dans sa position initiale ?
  2. Décompose 8 et 20 en produit de facteurs premiers.
  3. Au bout de combien de tours de la roue A l'engrenage retrouvera-t-il pour la première fois sa position initiale ?
  4. Combien de tours la roue B aura-t-elle alors effectués ?
  1. Après 4 tours de la roue A :

    Il est passé 4 × 8 = 32 dents au point de contact : la roue A est revenue à sa position.
    Pour la roue B : 32 = 20 × 1 + 12 : le reste n'est pas nul, 32 n'est pas un multiple de 20.
    La roue B n'a pas fait un nombre entier de tours : l'engrenage n'est pas revenu dans sa position initiale.

  2. Décompositions en produit de facteurs premiers :
    Décomposition de 8 :
    8 2 8 = 23
    4 2
    2 2
    1
    Décomposition de 20 :
    20 2 20 = 22 × 5
    10 2
    5 5
    1
  3. Première rencontre :

    Chaque roue revient à sa position quand le nombre de dents passées au point de contact est un multiple de son nombre de dents. L'engrenage revient donc dans sa position initiale quand ce nombre est un multiple commun de 8 et 20 : la première fois, au PPCM.

    8 = 23 et 20 = 22 × 5
    On prend chaque facteur premier avec son plus grand exposant :
    PPCM(8;20) = 23 × 5 = 40.
    Il passe 40 dents au point de contact, soit 40 ÷ 8 = 5 tours de la roue A.
    L'engrenage retrouve sa position initiale au bout de 5 tours de la roue A.

  4. Nombre de tours :

    40 ÷ 20 = 2.
    La roue B aura effectué 2 tours.

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