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Tous les hommes seraient des tyrans s'ils le pouvaient.
Daniel Defoe ( Sur mon T-shirt)
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Exemples : PYTH0123, PMDE161842, SOMP0042.
Ce thème, calcul numérique, vous propose treize leçons, treize pages de questions flash, cinq pages d'exercices (2 000 fiches), vingt-quatre devoirs (11 DS, 13 DM) en 6ème et 5ème et 3ème, quatre fiches de révision, 126 épreuves d'annales, une page de problèmes (400 fiches) et sept articles de blog.
Le collège n'apprend pas seulement à calculer, il apprend surtout de nouveaux nombres — et chacun lève un interdit. Les nombres relatifs rendent possible toutes les soustractions, les fractions toutes les divisions, les puissances et la notation scientifique l'écriture des très grands et des très petits nombres. C'est le socle du calcul de tout le cycle 4, et l'outil de tous les autres chapitres.
🔖 Thèmes enfants : fractions (51) nombres-relatifs (20) puissances (134)
📗 6ème — 5 devoirs
Ce devoir mobilise principalement les compétences chercher, calculer et raisonner, avec du travail sur les fractions, les pourcentages, les périmètres, les aires et des suites de figures. Il fait aussi appel à la compétence représenter, notamment pour tracer des angles et interpréter une grille ou des figures géométriques.
Ce devoir maison travaille le repérage sur un échiquier avec les déplacements de la Dame, la résolution d'un problème d'ascenseur avec additions et soustractions relatives, et un puzzle logique de placement de pièces dans une grille avec contraintes.
Ce devoir maison travaille les suites numériques et la recherche de régularités, la programmation avec des séquences d'instructions répétitives et des déplacements sur quadrillage, ainsi que les égalités de fractions à travers un coloriage magique.
Ce devoir évalue les durées et la lecture d'horloges, les fractions (égalités, décomposition, encadrement), les constructions géométriques (cercle, médiatrice), le repérage dans un quadrillage, et la résolution d'un problème de logique avec des produits.
Ce devoir surveillé permet d'évaluer plusieurs compétences fondamentales du programme de sixième. Les élèves mobilisent leurs connaissances sur les fractions, les encadrements et les calculs de périmètre et d'aire. Ils exercent également leur raisonnement logique. Une activité de construction de triangles permet de vérifier la maîtrise des instruments de géométrie.
📘 5ème — 11 devoirs
Devoir surveillé sans calculatrice, à rédiger sur la copie. Une énigme d'âges, à traiter par essais organisés ou par le calcul, précède l'évaluation du cours du moment : priorités opératoires, carrés et cubes, valeur d'une expression littérale et premières équations. La dernière partie révise le programme de sixième — décimaux, proportionnalité, périmètre et aire.
Une pyramide additive à trous ouvre le devoir : une seule case manquante à retrouver, par essais ou par le calcul, ce qui amène naturellement l'idée d'inconnue. La deuxième partie prépare le chapitre des puissances — table des carrés, écriture d'un nombre sous forme de carré ou de cube, valeur d'une expression littérale. La troisième est un programme de construction de sixième, avec milieu, perpendiculaire et symétrie axiale.
Trois entrées comme fil rouge de l'année : une pour chercher, une pour préparer le chapitre en cours, une pour réviser. Ici, le problème des deux bidons non gradués (5 L et 3 L) ouvre le devoir sans qu'aucune leçon soit nécessaire ; viennent ensuite les priorités opératoires, les critères de divisibilité par 3 et par 9 et la division par un décimal ; le devoir se termine par un problème de sixième mêlant prix décimaux et fraction d'une quantité.
Ce devoir mobilise des compétences de construction géométrique, notamment la symétrie centrale et l'identification du milieu d'un segment. Il évalue aussi la maîtrise du calcul avec les nombres relatifs, en addition et en soustraction. Enfin, il vérifie les compétences sur les fractions : simplifier, compléter des égalités de fractions et comparer des nombres rationnels.
Ce devoir mobilise des compétences variées en mathématiques : la reproduction et la symétrie de figures sur quadrillage, la compréhension et l'expression de proportions sous forme de fractions, leur simplification, ainsi que le raisonnement logique et critique face à une situation concrète.
Ce devoir maison travaille les propriétés des angles dans un triangle avec recherche de contraintes arithmétiques (multiples), le repérage et l'ordre chronologique des dates historiques avec nombres relatifs, et le calcul d'aires et de pourcentages à travers un problème géométrique viral sur les réseaux sociaux.
Ce devoir met en œuvre plusieurs compétences : la résolution de problèmes numériques et logiques (âges), la maîtrise des fractions et du calcul dans un contexte concret (répartition de cupcakes), ainsi que la géométrie de construction et de représentation (tracés précis, symétrie, utilisation des instruments).
L'exercice de symétrie centrale renforce la maîtrise des propriétés géométriques. Un exercice de logique présenté sous forme de défi stimule le raisonnement et l'esprit critique. Et une activité de classement chronologique de dates historiques permet d'articuler connaissances en histoire et compétences mathématiques.
Compétences mobilisées : identifier et utiliser les propriétés des figures usuelles (cercle, quadrilatère), effectuer des calculs avec des nombres relatifs, interpréter une situation pour construire une démarche de résolution, exploiter des données issues d'un énoncé ou d'un visuel.
Ce devoir surveillé évalue plusieurs compétences fondamentales. En géométrie, les élèves construisent et analysent les propriétés d'un triangle isocèle, ainsi que calculent des aires de figures simples. En grandeurs et mesures, ils travaillent sur la proportionnalité. En algèbre, les notions de double, triple, carré, et cube d'un nombre sont mobilisées.
Le devoir n°8 propose deux exercices visant à développer la logique et la réflexion des élèves. Nombres relatifs, calculs d'aires, initiation aux équations.
📕 3ème — 8 devoirs
Devoir surveillé à rédiger sur la copie, calculatrice autorisée. Il s'ouvre sur un problème de recherche — quels entiers possèdent exactement trois diviseurs — puis évalue le cours du moment : décomposition en facteurs premiers, fraction irréductible, racines carrées et encadrement, triangles semblables. La dernière partie révise le calcul littéral, la résolution d'équation et le théorème de Pythagore.
Trois entrées comme fil rouge de l'année : une pour chercher, une pour préparer le chapitre en cours, une pour réviser. Le jeu des 21 allumettes ouvre le devoir, et sa stratégie gagnante repose sur les multiples de 4 — de quoi amener le chapitre d'arithmétique. Viennent ensuite les diviseurs, la décomposition en facteurs premiers, la simplification de fraction et les racines carrées, puis un retour sur le calcul littéral et la mise en équation d'un problème de tarifs.
Ce devoir mobilise surtout les compétences sur les fractions (cycle 3 et 4), les puissances, le calcul littéral (développement et factorisation), et l'espace.
Compétences travaillées : décomposer un nombre en facteurs premiers, utiliser le PGCD pour résoudre un problème de pavage, rendre une fraction irréductible, calculer une probabilité et exploiter des données statistiques pour déterminer moyenne, médiane et étendue.
Ce devoir mobilise plusieurs compétences essentielles de niveau 3ème, telles que l'application du théorème de Pythagore et des relations trigonométriques dans des situations concrètes, la résolution de problèmes géométriques impliquant des triangles rectangles, ainsi que l'utilisation de l'écriture scientifique et des puissances.
Ce devoir mobilise les compétences de calcul du PGCD et de simplification de fractions, d'utilisation de notation scientifique, la reproduction et l'analyse de figures géométriques, le calcul de probabilités, ainsi que l'utilisation d'indicateurs statistiques tels que la moyenne, la médiane et l'étendue.
Ce devoir vise à renforcer les compétences en notation scientifique, en géométrie appliquée et en calcul de proportionnalité. Les élèves devront exprimer des nombres en notation scientifique et calculer une distance astronomique, justifier une méthode ancienne de construction géométrique, et comparer les prix au kilo d'un lot de sardines.
Pour le devoir surveillé n°3, les compétences évaluées incluent : calcul de synchronisation entre événements par le PPCM, reconnaissance de triangles semblables et calcul de longueurs manquantes, utilisation de formules en électricité pour la résistance équivalente, simplification d'expressions avec fractions et décomposition en facteurs premiers pour déterminer le PGCD.
Fiche de révision thématique sur les puissances et la notation scientifique en 3ème, style prépa brevet. Couvre les puissances entières positives et négatives, les règles de calcul, la notation scientifique et les conversions. Exercices avec correction complète.
Fiche de révision thématique sur les nombres relatifs en 5ème. Rappels sur la notion de nombres relatifs, comparaison, addition et soustraction. Exercices d'application progressifs.
Fiche de révision sur les fractions, de la 6ème jusqu'au brevet. Couvre la notion de fraction, la simplification, la comparaison, l'addition et la soustraction de fractions, la multiplication et la division. Exercices progressifs avec correction complète.
Fiche de révision sur la proportionnalité, de la 6ème jusqu'au brevet. Couvre la reconnaissance d'une situation de proportionnalité, la règle de trois, les pourcentages, les échelles et les problèmes de vitesse/durée/distance. Exercices progressifs avec correction complète.
Le thème calcul numérique apparaît dans 126 des 208 sujets de brevet du site (61 %), de 2008 à 2026 — plus d'une session sur deux. Les six sujets les plus récents :
Sujet officiel du brevet des collèges (Ministère de l'Éducation nationale), série générale, session Polynésie du 26 juin 2026, adapté au template site2wouf (LaTeX PSTricks + TikZ). Nouveau format DNB 2026 : Partie 1 – Automatismes (6 points, sans calculatrice) : 9 questions courtes (médiane, notation scientifique, aire d'un triangle, probabilité, pourcentage, développement, conversion de volumes). Partie 2 – Raisonnement et résolution de problèmes (14 points, calculatrice autorisée) : Exercice 1 — périmètres d'un rectangle et d'un triangle isocèle, tableur, programme de calcul et résolution d'une équation. Exercice 2 — figure géométrique (Thalès, Pythagore, trigonométrie). Exercice 3 — Jeux Olympiques 2024 : coordonnées géographiques de Tahiti sur une mappemonde, durée de vol et masse d'argent d'une médaille (cylindre).
Sujet officiel du brevet des collèges (Ministère de l'Éducation nationale), série générale, session Métropole du 30 juin 2026, adapté au template site2wouf (pdflatex + TikZ). Nouveau format DNB 2026 : Partie 1 – Automatismes (6 points, sans calculatrice) : 9 questions courtes (écriture fractionnaire, somme de relatifs, tableau de proportionnalité, probabilité, équation, écriture scientifique, diagramme circulaire, périmètre, cosinus). Partie 2 – Raisonnement et résolution de problèmes (14 points, calculatrice autorisée) : Exercice 1 — statistiques et proportionnalité sur le tableau des médailles des Jeux paralympiques de Paris 2024 (médiane, pourcentage d'augmentation). Exercice 2 — réciproque de Pythagore, théorème de Thalès, triangles semblables et aire d'un quadrilatère. Exercice 3 — fonction donnant le volume d'une boule : lecture graphique, formule V = 4/3 × π × R³, impression 3D et masse volumique. Exercice 4 — sachets de bonbons : PGCD et décomposition en facteurs premiers.
Sujet officiel du brevet des collèges (Ministère de l'Éducation nationale), série générale, session Centres étrangers du 18 juin 2026, adapté au template site2wouf (pdflatex + TikZ/pgfplots). Nouveau format DNB 2026 : Partie 1 – Automatismes (6 points, sans calculatrice) : 9 questions courtes (médiane de températures, translation de motifs, probabilité, cosinus, notation scientifique, vitesse moyenne, factorisation, pourcentage, lecture graphique d'une courbe de marée). Partie 2 – Raisonnement et résolution de problèmes (14 points, calculatrice autorisée) : Exercice 1 — théorème de Thalès sur deux triangles rectangles emboîtés, longueurs et périmètres. Exercice 2 — volume d'un bonbon en forme de gélule (cylindre + deux demi-boules) et comparaison de prix de sachets. Exercice 3 — deux programmes de calcul, programmation Scratch et résolution d'une équation par identité remarquable. Corrigé détaillé inclus.
Sujet officiel du brevet des collèges (Ministère de l'Éducation nationale), série générale, session Asie du 15 juin 2026, adapté au template site2wouf (LaTeX PSTricks + TikZ). Nouveau format DNB 2026 : Partie 1 – Automatismes (6 points, sans calculatrice) : 9 questions courtes (écriture scientifique, identité remarquable, volume d'un pavé droit, divisibilité par 9, vitesse moyenne, probabilité, pourcentage, angle dans un triangle rectangle, médiane sur un diagramme en barres). Partie 2 – Raisonnement et résolution de problèmes (14 points, calculatrice autorisée) : Exercice 1 — comparaison de deux offres pour l'achat d'un smartphone. Exercice 2 — théorème de Thalès et volume d'un gobelet en forme de tronc de cône. Exercice 3 — programmes de calcul et fonctions. Exercice 4 — carré et triangle équilatéral, programmation Scratch de frises. Corrigé détaillé inclus.
Sujet officiel du brevet des collèges (Ministère de l'Éducation nationale), série générale, session Amérique du Nord de juin 2026 (code 26GENMATAN1). Premier sujet du nouveau format DNB 2026 : Partie 1 – Automatismes (6 points, 20 min, sans calculatrice) : 8 questions courtes (calcul fractionnaire, pourcentage, nature d'un quadrilatère, équation, lecture de coordonnées, médiane, trigonométrie, diviseur d'un entier). Partie 2 – Raisonnement et résolution de problèmes (14 points, 1 h 40, calculatrice autorisée) : Exercice 1 — réciproque de Pythagore, aire, Thalès (parallélisme) et trigonométrie. Exercice 2 — fonctions f(x)=(x−1)(x+3) et g(x)=2x+1 : image, antécédent, tableur, graphique, équation f(x)=g(x). Exercice 3 — intelligence artificielle : statistiques et probabilités (base d'images), puis puissances et écriture scientifique (consommation électrique en Wh). Exercice 4 — programmation Scratch : carrés et triangles équilatéraux, coordonnées du lutin. Adapté au template site2wouf (pdflatex + TikZ/pgfplots). Corrigé détaillé inclus.
Sujet du brevet voie professionnelle, session Polynésie du 8 septembre 2025, adapté au template site2wouf (pdflatex + TikZ). Exercice 1 : QCM — probabilité « As noir » (2/52), Thalès AC avec AB=12 AE=8 AF=6, angle TED=80°, fractions (2/7×3/7), image 7 par f(x)=3x−2=19. Exercice 2 : fréquentation touristique Polynésie 2020 — diagramme en bâtons, étendue, moyenne mensuelle, comparaison 2019 (divisée par deux). Exercice 3 : dalle béton 80 m³ — fonctions linéaires (ciment, gravier, sable), lecture graphique, calculs de masse et de coût.
Le collège n'apprend pas seulement à calculer : il apprend surtout de nouveaux nombres. C'est le fait marquant du cycle 4, et il structure tout le domaine — à chaque catégorie de nombres découverte correspond une opération qui butait et qui devient possible.
· Nombres relatifs — les négatifs, et l'ordre qui s'inverse
quand on passe de l'autre côté de zéro.
· Fractions et nombres rationnels — le quotient vu comme un
nombre.
· Puissances — le produit itéré, puis les exposants négatifs.
· Notation scientifique — l'écriture des très grands et des
très petits nombres.
Le programme officiel range dans le même domaine deux notions que ce site traite à part : la racine carrée, introduite en 4ème, et le calcul littéral, qui court sur tout le cycle. Elles appartiennent pourtant à la même histoire, et elles figurent ci-dessous à leur place.
Cette idée n'est jamais énoncée telle quelle en classe, et c'est dommage — elle rend la suite prévisible au lieu d'arbitraire. Le programme la formule pourtant sans détour à propos des négatifs : « les nombres relatifs sont introduits afin de rendre possible toutes les soustractions ».
· 3 − 5 n'a pas de réponse tant qu'on ne connaît que les entiers positifs.
Les relatifs lèvent l'interdit.
· 3 ÷ 4 ne tombe pas juste. Les fractions lèvent l'interdit — et le
quotient devient un nombre à part entière.
· Le côté d'un carré d'aire 2 n'est aucune fraction ; on ne peut que l'encadrer,
1,4142² < 2 < 1,4143². La racine carrée lui donne un nom exact.
· Écrire la distance Terre-Soleil ou la taille d'un atome avec tous leurs zéros est impraticable. Les
puissances de dix lèvent l'interdit.
Chaque extension conserve les règles de calcul précédentes — c'est ce qui la rend apprenable, et c'est aussi ce qui trompe : les règles se ressemblent tant qu'on croit pouvoir les deviner. Additionner des fractions n'est pas additionner des entiers, et c'est précisément là que les erreurs se logent.
Le programme précise que les puissances de dix s'apprennent sur des grandeurs réelles — astronomie, informatique, sciences de l'atome — et qu'on y introduit les préfixes de nano à giga, soit dix-huit rangs d'écart, en lien explicite avec les conversions d'unités.
Rare et précieux : le texte officiel prend la peine de trancher trois mots qu'on emploie souvent l'un pour l'autre.
· Le quotient est le résultat d'une division, ou l'expression de cette division.
· Une fraction est le quotient de deux entiers ; elle est à la fois un nombre, une
écriture, et un opérateur — la fraction d'une quantité.
· Un nombre rationnel est un nombre égal au quotient de deux entiers, sans référence à
une écriture particulière.
Et une précision qui clôt un vieux débat : « dans le programme, une fraction est à la fois un nombre et une écriture. On ne distingue pas fraction et écriture fractionnaire. »
Une régularité se dégage : chaque catégorie de nombres est d'abord définie et comparée, puis additionnée, et seulement ensuite multipliée et divisée. Les élèves qui butent en 4ème sur le produit de deux relatifs ont presque toujours sauté l'étape d'avant.
Au brevet, ce domaine ne fournit presque jamais d'exercice isolé : il est l'outil de tous les autres. Une aire à calculer, une probabilité à écrire, une longueur trouvée par Pythagore — chacune passe par une fraction, une puissance ou une racine. Les points s'y perdent rarement sur la méthode et souvent sur l'exécution : signe oublié, dénominateur non commun, arrondi prématuré.
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