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CRPE bac+3 : Groupement 2, session 2026

Session 2026, concours externe bac+3 : Groupement 2 · Partie mathématiques de la première épreuve écrite, 5 exercices indépendants notés sur 10 points.

Exercice 1 : Deux dés à quatre faces 1,25 point

1.Montrer qu'il y a 7 sommes possibles, à préciser.

Chaque dé porte les nombres 1, 2, 3 et 4. En additionnant une face de chaque dé, la plus petite somme est 1+1 = 2 et la plus grande 4+4 = 8.
Toutes les valeurs intermédiaires sont atteintes (par exemple 3 = 1+2, {4 = 1+3}, 5 = 1+4, 6 = 2+4, 7 = 3+4).
Les sommes possibles sont donc 2, 3, 4, 5, 6, 7 et 8 : il y en a bien 7.

2.La probabilité d'obtenir une somme égale à 2 est-elle égale à \frac{1}{7} ?

Non. Les 7 sommes ne sont pas équiprobables : ce sont les 4\times4 = 16 couples de faces (dé 1, dé 2) qui le sont.
Une somme égale à 2 ne s'obtient que d'une seule façon, 1+1.
P = \dfrac{1}{16}, et non \dfrac{1}{7}.

3.L'événement « obtenir une somme égale à 5 » est-il plus probable que « obtenir une somme égale à 6 » ?

Une somme de 5 s'obtient de 4 façons : 1+4, 2+3, 3+2 et 4+1, d'où \begin{aligned}P(5) &= \dfrac{4}{16} \\ &= \dfrac{1}{4}\end{aligned}
Une somme de 6 s'obtient de 3 façons : 2+4, 3+3 et 4+2, d'où P(6) = \dfrac{3}{16}.
\dfrac{4}{16} > \dfrac{3}{16} : oui, la somme 5 est plus probable que la somme 6.

Exercice 2 : Programmes de calcul 2,5 points

1.Nombre obtenu avec le programme A en choisissant -5 au départ.

-5+4 = -1, puis -1\times3 = -3, puis -3-11 = -14.
Le programme A donne -14.

2.Nombre choisi au départ pour obtenir -25 avec le programme B.

On remonte le programme B à l'envers : avant l'ajout de 5, le résultat valait -25-5 = -30 ; avant la multiplication par -4, le nombre de départ valait \dfrac{-30}{-4} = 7{,}5.
(Par équation : -4x+5 = -25 donne -4x = -30 puis x = 7{,}5.)
Il faut choisir 7,5 au départ.

3.On note x le nombre de départ. Montrer que le résultat du programme A est 3x+1.

En suivant les étapes du programme A :
x \longrightarrow x+4 \longrightarrow 3(x+4) = 3x+12 \longrightarrow 3x+12-11 = 3x+1.

4.aConstruire les représentations graphiques de f(x) = 3x+1 et {g(x) = -4x+5} (unité 1 cm).

Les deux fonctions sont affines : leurs représentations sont des droites.
Pour f : elle passe par (0\,;1) (ordonnée à l'origine 1) et (1\,;4) (coefficient directeur 3).
Pour g : elle passe par (0\,;5) et (1\,;1) (coefficient directeur -4).
On trace chaque droite en reliant ses deux points.

4.bDéterminer graphiquement, traits de construction apparents, l'antécédent de -3 par g.

On part de -3 sur l'axe des ordonnées, on trace l'horizontale jusqu'à la droite de g, puis la verticale jusqu'à l'axe des abscisses : on lit 2.
L'antécédent de -3 par g est 2, vérification : \begin{aligned}g(2) &= -4\times2+5 \\ &= -3\end{aligned}

4.cDéterminer algébriquement l'abscisse du point d'intersection des deux droites. Que représente cette valeur pour les programmes A et B ?

On résout f(x) = g(x) : {3x+1 = -4x+5}, d'où 3x+4x = 5-1, soit 7x = 4 et x = \dfrac{4}{7}.
L'abscisse du point d'intersection est \dfrac{4}{7}.
Comme f modélise le programme A et g le programme B, \dfrac{4}{7} est l'unique nombre de départ pour lequel les deux programmes renvoient le même résultat (qui vaut f\left(\frac{4}{7}\right) = \frac{19}{7}).

Exercice 3 : Ombres chinoises 1,5 point

1.Justifier que les droites (BC) et (DE) sont parallèles.

D'après la figure, l'objet [DE] et l'écran [BC] sont tous deux perpendiculaires au sol (AB) : (DE)\perp(AB) et (BC)\perp(AB).
Or deux droites perpendiculaires à une même droite sont parallèles entre elles : (BC) et (DE) sont parallèles.

2.En déduire la longueur AD à laquelle l'objet doit être placé de la source lumineuse.

Dans le triangle ABC : D appartient à [AB], E appartient à [AC] et (DE) \parallel (BC).
D'après le théorème de Thalès : \begin{aligned}\dfrac{AD}{AB} &= \dfrac{AE}{AC} \\ &= \dfrac{DE}{BC}\end{aligned}
\dfrac{AD}{9} = \dfrac{0{,}2}{1{,}2}, d'où \begin{aligned}AD &= \dfrac{9\times0{,}2}{1{,}2} \\ &= \dfrac{1{,}8}{1{,}2} \\ &= 1{,}5\end{aligned}
L'objet doit être placé à 1,5 m de la source lumineuse.

3.Par quel nombre multiplier l'aire de la plaque rectangulaire pour obtenir l'aire de l'ombre projetée ?

Le passage de l'objet à l'ombre est un agrandissement de rapport \begin{aligned}k &= \dfrac{BC}{DE} \\ &= \dfrac{1{,}2}{0{,}2} \\ &= 6\end{aligned}
Dans un agrandissement de rapport k, les longueurs sont multipliées par k et les aires par k^2.
L'aire est donc multipliée par 6^2 = 36.
(Contrôle : la plaque de 20 cm sur 10 cm, soit 200 cm^{2}, donne une ombre de 120 cm sur 60 cm, soit 7200 cm^{2} {= 36\times200}.)

Exercice 4 : Médailles d'or de Paris 2024 1,75 point

A.1Calculer le nombre moyen de médailles d'or par pays, arrondi au dixième.

On multiplie chaque nombre de médailles par son nombre de pays, puis on additionne :
23\times1+12\times2+9\times3+4\times4+5+6+8+9+10+2\times12+13+14+15+16+18+20+2\times40 = 328 médailles en tout.
Moyenne = \dfrac{328}{63} \approx 5,2 médailles d'or par pays.

A.2Le Canada a obtenu 9 médailles d'or. Ce nombre est-il supérieur à la médiane de la série ?

La série compte 63 valeurs, un nombre impair : la médiane est la valeur centrale, c'est-à-dire la 32^{e} valeur de la série rangée dans l'ordre croissant.
En cumulant les effectifs : 23 pays ont 1 médaille, et 23+12 = 35 pays ont au plus 2 médailles.
Comme {23 < 32 \leq 35}, la 32^{e} valeur vaut 2 : la médiane est 2.
9 > 2 : oui, avec 9 médailles d'or le Canada dépasse la médiane de la série.

B.La médaille pèse 529 g et l'or pur représente 1,13 % de sa masse. Calculer la masse d'or pur, à l'unité près.

Masse d'or {= 529\times\dfrac{1{,}13}{100} = 529\times0{,}0113 = 5{,}9777} g.
Arrondie à l'unité : 6 g d'or pur par médaille.

C.Le script Scratch de Nina ne construit pas l'hexagone régulier demandé. Indiquer la correction à faire dans la boucle.

Dans la boucle « répéter 6 fois », remplacer « tourner de 120 degrés » par « tourner de 60 degrés » : à chaque sommet, le stylo doit pivoter de l'angle extérieur de l'hexagone régulier, qui vaut \dfrac{360}{6} = 60^{\circ} (et non de l'angle intérieur de 120^{\circ}).

Exercice 5 : Vrai ou faux 3 points

Affirmation 1 : \frac{22}{25} est un nombre décimal.

VRAIE. \begin{aligned}\dfrac{22}{25} &= \dfrac{22\times4}{25\times4} \\ &= \dfrac{88}{100} \\ &= 0{,}88\end{aligned} Son écriture décimale est finie.
(De façon générale, une fraction dont le dénominateur ne contient que des facteurs 2 et 5, ici 25 = 5^2, est un nombre décimal.)

Affirmation 2 : après une augmentation de 50 % puis une baisse de 40 %, le prix d'un pull a subi une augmentation de 10 %.

FAUSSE. Les pourcentages successifs ne s'additionnent pas : on passe par les coefficients multiplicateurs.
Augmenter de 50\,\% revient à multiplier par 1,5 ; baisser de 40\,\% revient à multiplier par 0,6.
Coefficient global : 1{,}5\times0{,}6 = 0{,}9, soit une baisse de 10 % et non une hausse.
(Exemple : un pull à 100 € passe à 150 €, puis à 150\times0{,}6 = 90 €.)

Affirmation 3 : le nombre de dizaines de 6727 est 112 fois plus grand que son nombre de milliers.

VRAIE. Le nombre de dizaines de 6727 est 672 (car 6727 = 672\times10+7) et son nombre de milliers est 6 (car {6727 = 6\times1000+727}).
Or 672 = 112\times6 : le rapport vaut bien 112.
(Attention à ne pas confondre le nombre de dizaines, 672, avec le chiffre des dizaines, 2.)

Affirmation 4 : ajouter 13 dixièmes à 25,606 donne 25,736.

FAUSSE. 13 dixièmes valent \dfrac{13}{10} = 1{,}3 (et non 0,13, qui serait 13 centièmes).
25{,}606+1{,}3 = 26{,}906, qui est différent de 25,736.

Affirmation 5 : il existe au moins un entier dont le chiffre des unités est supérieur ou égal à 4, le chiffre des dizaines supérieur ou égal à 3, et dont le produit de ces deux chiffres est égal au nombre de centaines.

VRAIE. L'affirmation est existentielle : un exemple explicite suffit.
Prenons 1234 : chiffre des unités 4 (bien \geq4), chiffre des dizaines 3 (bien \geq3), produit 3\times4 = 12, et le nombre de centaines de 1234 est 12 (car {1234 = 12\times100+34}).
Les trois critères sont vérifiés : 1234 convient (3056 ou 8199 conviennent aussi).

Affirmation 6 : le triangle ABC (AB = 24 cm, BC = 18 cm, AC = 30 cm) n'est pas rectangle.

FAUSSE. Le plus grand côté est [AC]. D'une part \begin{aligned}AC^2 &= 30^2 \\ &= 900\end{aligned} d'autre part \begin{aligned}AB^2+BC^2 &= 24^2+18^2 \\ &= 576+324 \\ &= 900\end{aligned}
Comme AC^2 = AB^2+BC^2, d'après la réciproque du théorème de Pythagore, le triangle ABC est rectangle en B.
L'affirmation « n'est pas rectangle » est donc fausse.

Corrigé rédigé par Logimaths à partir du sujet officiel du Ministère de l'Éducation nationale (éduscol.education.gouv.fr).