Focus Fin Collège (Brevet) – « Traduire un problème en équation : La méthode pour ne plus bloquer face au x »

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L’énoncé cible à décoder

Le problème : « Trois frères, Antoine, Thomas et Enzo, se partagent une somme de 80 €. Thomas reçoit 7 € de plus qu’Antoine. Enzo reçoit le double d’Antoine. Combien d’argent reçoit Antoine ? »

🕵️‍♂️ Étape 1 : Décoder (Trouver le mystère)

La toute première règle face à une équation est de savoir qui se cache derrière la lettre x. En mathématiques, x représente l’inconnue, c’est-à-dire la valeur que l’on cherche.

  • L’astuce de détective : Regardez toujours la question à la fin du problème. Elle vous indique presque toujours ce que doit être votre x.
  • Application : La question est « Combien d’argent reçoit Antoine ? ». Nous allons donc poser notre point de départ :👉 x = la part d’Antoine

✂️ Étape 2 : Extraire (Le dictionnaire de traduction)

Maintenant que nous connaissons x (Antoine), nous allons relire l’énoncé pour traduire la part des deux autres frères uniquement en fonction de x. C’est comme traduire du français vers l’anglais.

  • La part d’Antoine : C’est notre base, donc c’est x.
  • La part de Thomas : L’énoncé dit « 7 € de plus qu’Antoine ». En langage mathématique, « de plus que » se traduit par une addition (+).👉 La part de Thomas est donc : x + 7
  • La part d’Enzo : L’énoncé dit « le double d’Antoine ». Le double se traduit par une multiplication par 2.👉 La part d’Enzo est donc : 2 \times x (que l’on écrit 2x)

📐 Étape 3 : Planifier (Construire l’équation)

Nous avons nos trois morceaux. Comment les assembler pour former notre équation finale ? On cherche l’information globale de l’énoncé. Ici, on sait que la somme totale partagée est de 80 €.

Cela signifie que :

Part d'Antoine + Part de Thomas + Part d'Enzo = 80 €

Remplaçons maintenant les mots par nos traductions mathématiques de l’étape 2 :

👉 x + (x + 7) + 2x = 80

Voilà ! L’équation est posée. Le travail de réflexion le plus dur est terminé.

✍️ Étape 4 : Solutionner (Le calcul et la vérification)

Il ne reste plus qu’à résoudre l’équation en regroupant les familles (les x ensemble et les nombres ensemble).

  1. On rassemble les x : On a un x, plus un autre x, plus deux x. Au total, cela fait quatre x.4x + 7 = 80
  2. On isole le groupe des x : Pour enlever le +7 à gauche, on fait -7 à droite.4x = 80 – 74x = 73
  3. On trouve la valeur d’un seul x :x = \frac{73}{4}x = 18,25

La vérification de cohérence (Crucial !)

Est-ce que notre résultat a du sens ? Remplaçons x par 18,25 pour vérifier la part de chaque frère :

  • Antoine reçoit : 18,25 €
  • Thomas reçoit (18,25 + 7) : 25,25 €
  • Enzo reçoit (18,25 \times 2) : 36,50 €

Faisons le total : 18,25 + 25,25 + 36,50 = 80\text{ }€. Le compte est bon, notre calcul est parfaitement juste !

La phrase réponse : Antoine reçoit exactement 18,25 €.

Ce qu’il faut retenir pour le prochain devoir

La prochaine fois que votre enfant se retrouve face à un problème avec des inconnues, rappelez-lui ce tableau de traduction indispensable à garder en tête :

En français dans le texteEn langage mathématique
« Le double de… »2 \times x
« Le triple de… »3 \times x
« De plus que… »+ \dots
« De moins que… »– \dots
« La somme », « Au total »=

En suivant la méthode D.E.P.S., poser une équation devient un simple jeu de construction.

📝 À vous de jouer ! (Exercice d’application)

Voici une énigme similaire pour vous entraîner à la maison :

« Un père de 40 ans a un fils de 12 ans. Dans combien d’années l’âge du père sera-t-il le double de l’âge de son fils ? »

Cliquer pour voir la correction
Étape 1 : Décoder (Trouver le mystère)
La question finale est : « Dans combien d’années l’âge du père sera-t-il le double de l’âge de son fils ? »
L’inconnu que l’on cherche est le nombre d’années qui doivent s’écouler.
👉 x = le nombre d’années à attendre
✂️ Étape 2 : Extraire (Le dictionnaire de traduction)
On fait le point sur la situation actuelle et la situation dans le futur (dans x années). Dans le futur, le père et le fils auront tous les deux vieilli de x années.
Âge du père aujourd’hui : 40 ans.
Âge du père dans $x$ années : 40 + x
Âge du fils aujourd’hui : 12 ans.
Âge du fils dans x années : 12 + x
📐 Étape 3 : Planifier (Construire l’équation)
L’énoncé nous donne la condition future : « l’âge du père sera le double de l’âge de son fils ».
En langage mathématique, cela s’écrit :
Âge futur du père = 2 × (Âge futur du fils)
Remplaçons maintenant par nos expressions contenant x (attention à bien mettre les parenthèses pour le fils, car le double s’applique à tout son âge futur) :
👉 40 + x = 2 \times (12 + x)
✍️ Étape 4 : Solutionner (Le calcul et la vérification)
On développe le côté droit (on distribue le 2) :
40 + x = (2 \times 12) + (2 \times x)
40 + x = 24 + 2x
On regroupe les x d’un côté et les nombres de l’autre :
Mettons les x à droite pour éviter les nombres négatifs. On enlève le x de gauche (il devient -x[katex] à droite) et on enlève le [katex]24 de droite (il devient -24 à gauche) :
40 - 24 = 2x - x
On calcule le résultat :
16 = x
👉 x = 16
La vérification de cohérence
Dans 16 ans :
Le père aura : 40 + 16 = 56 ans.
Le fils aura : 12 + 16 = 28 ans.
Est-ce que 56 est bien le double de 28 ? Oui (28 \times 2 = 56). Notre résultat est parfaitement logique !
La phrase réponse : C'est dans 16 ans que l'âge du père sera le double de l'âge de son fils.

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