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Niveau terminale
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Equation à deux inconnues

Posté par
jean469
01-12-23 à 15:44

Bonjour j'envoi ce message parce que j'aurai besoin d'un peu d'aide pour préparer un exercice particulier (je dois corrigé des réponses d'élèves) voici  l'exercice :

Une troupe d'hommes et de femmes a dépensé dans une auberge 1000 sous. Les hommes ont payé 19 sous chacun, les femmes 13. Combien y avait-il d'hommes et de femmes?
Extrait des Éléments d'algèbre d'Euler.

Réponses de trois élèves de terminale Option Mathématiques expertes

Élève 1
Soit x le nombre d'hommes et y le nombre de femmes, on aura l'équation 19x+13y = 1000.
Cela donne y=
1000-19.x 13
12-6x
=76-x+
13
Par conséquent 12-6x est divisible par 13, donc 2-x l'est.
D'où x=2 car 2-x est un entier naturel donc positif et par conséquent y = 74.
Il y avait donc 2 hommes et 74 femmes, j'ai vérifié, ça marche.

Élève 2
J'ai écrit l'algorithme ci-dessous et je l'ai testé:
pour x allant de 1 à 52 faire
pour y allant de 1 à 52 faire
si 19x+13y = 1000 alors Afficher (x, y)
fin
fin
fin
J'obtiens comme affichage: (28,36) et (41,17).
J'ai vérifié ces résultats et c'est bon mais je ne pense pas que ce soit une démonstration.

Les questions à traiter
1. Analyser la réponse des trois élèves en mettant en évidence leurs réussites ainsi que leurs erreurs. Vous préciserez l'accompagnement que vous pouvez leur proposer.
2. Proposer une correction de l'exercice telle que vous l'exposeriez devant une classe de terminale Option Mathématiques Expertes.

Je viens de découvrir l'exercice mais ce que l'élève 1 a trouvé me parait correct, il a considéré que les x représente les hommes, et les y les femmes, et suite il a voulu faire une décomposition des nombres on dirait.

Posté par
jean469
re : Equation à deux inconnues 01-12-23 à 18:13

l'élève 2 s'est trompé avec son "pour y allant de 1 à 52 faire" il aurait du mettre 76 plutôt.
la division euclidienne de 1000/13 donne 76 avec un reste de 12.
les deux élèves aurait pû préciser ça.
Ensuite le premier élève aurai pu dire que :
1000 cong a 12 mod 13
et que 1000 cong 12 mod 19
donc pgcd(13,19) = 1 les deux nombres sont premiers entre eux.

Posté par
carpediem
re : Equation à deux inconnues 01-12-23 à 18:35

salut

pour l'élève 1 le problème c'est que

jean469 @ 01-12-2023 à 15:44


Cela donne y=
1000-19.x 13
12-6x
=76-x+
13
P
n'est pas compréhensible

et que tu nous parles de  trois élèves alors qu'on n'a que deux réponses ...

tout algorithme est une bonne réponse ... si on sait prouver qu'il apporte la bonne réponse

et avec les bonnes bornes il donnera toutes les solutions

une autre solution :

19x + 13y = 1000 \iff 6x + 13(x + y) = 1000 \iff 6(3x + 2y) + x + y = 1000 = 6 \times 166 + 4 = 6 \times (166 - k) + 4 + 6k

donc il suffit de résoudre le système \left\lbrace\begin{matrix}3x + 2y = 166 - k \\ x + y = 4 + 6k \end{matrix}\right.

pour k variant de 0 à 166

mais si on sait diviser par 13 alors on peut s'arrêter à la première équivalence et résoudre le système \left\lbrace\begin{matrix}x + y = 76 - k \\ 6x = 12 + 13k \end{matrix}\right.

pour k variant de 0 à 76 et multiple de 6 (ce qui fait peu de cas)

Posté par
carpediem
re : Equation à deux inconnues 01-12-23 à 18:37

PS : et le fait que 13 et 19 soit premiers n'apporte guère à part d'avoir une solution

l'important est plutôt d'avoir deux nombres premiers entre eux ... ou du moins que leur pgcd divise 1000 pour être certain d'avoir une solution ...

Posté par
jean469
re : Equation à deux inconnues 01-12-23 à 21:06

Merci pour ton aide, l'élève 1 moi non plus j'ai rien compris, l'élève deux encore il a écrit un programme permettant de trouver les couples solution de l'équation 19x+13y =1000 il a juste fais quelques erreurs on dirait

Posté par
mathafou Moderateur
re : Equation à deux inconnues 02-12-23 à 16:58

Bonjour,

l'incompréhensiblité de la réponse de l'élève 1 est due a la mauvaise recopie (copier coller tel quel de texte mathématiques en pdf par exemple) rendant l'écriture simplement illisible
à cause entre autres de sauts à la ligne intempestifs aberrants...

Posté par
jean469
re : Equation à deux inconnues 09-12-23 à 16:19

Bonjour excusez moi pour la mauvaise lisibilité

Posté par
carpediem
re : Equation à deux inconnues 09-12-23 à 16:32

certes ... mais ce serait mieux en nous donnant le texte correct !!



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