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Mathématiques 5ᵉ

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Les nombres relatifs

Nombres positifs et négatifs, signe et partie numérique ; situations de la vie courante (températures, altitudes, étages, dates, comptes) ; opposé et distance à zéro ; lire et placer l’abscisse d’un point sur une droite graduée ; problèmes

À propos de cette page
Ces problèmes corrigés sur « Les nombres relatifs » en cinquième permettent d'appliquer le cours à des situations concrètes en mathématiques. Ils suivent le programme officiel de cinquième et se résolvent étape par étape. Au programme : définir les nombres relatifs (signe, partie numérique) ; nombres positifs, strictement positifs, négatifs, strictement négatifs ; représenter une situation (température, altitude, temps…) par un nombre relatif ; opposé et distance à zéro (valeur absolue) ; lire l’abscisse d’un point et placer un point d’abscisse donnée sur une droite graduée. Cherche au brouillon, saisis ta réponse puis clique sur « Vérifier » pour te corriger. Idéal pour développer le raisonnement, la rigueur et la confiance avant une évaluation.

6 problèmes, du plus simple au plus difficile. Écris tes réponses, puis « Vérifier ».

Résoudre un problème : la méthode

  1. Je repère la référence : quelle valeur correspond au 0 (0 °C, le niveau de la mer, le rez-de-chaussée, le début de notre ère…) ?
  2. Je traduis chaque donnée par un nombre relatif : le signe dit de quel côté de la référence, la partie numérique à quelle distance.
  3. Je dessine une droite graduée (ou un thermomètre, un axe vertical pour les altitudes) et j’y place les valeurs.
  4. Pour une distance entre deux points : je compte les graduations qui les séparent sur ma droite graduée, puis je multiplie par le pas.
  5. Je réponds par une phrase, avec l’unité.
Problème 1 · L’ascenseur★★★Facile
Dans un immeuble, le rez-de-chaussée est le niveau 0. Les étages sont notés +1, +2… et les niveaux du parking −1, −2…
  1. 1. Léa habite au 4e étage. Quel nombre relatif repère son niveau ?
    Au-dessus du rez-de-chaussée : niveau +4.
  2. 2. Sa voiture est garée deux niveaux sous le rez-de-chaussée. Quel nombre repère ce niveau ?
    Sous le niveau 0 : niveau −2.
  3. 3. Combien de niveaux l’ascenseur parcourt-il pour aller de la voiture à l’appartement ?
    De −2 à 0 : 2 niveaux ; de 0 à +4 : 4 niveaux. Les deux niveaux sont de part et d’autre de 0 : 2+4=6 niveaux.
  4. 4. Le local à vélos est au niveau opposé de celui de la voiture. Quel est ce niveau ?
    L’opposé de −2 est +2 : le local à vélos est au 2e étage.
Problème 2 · Une semaine d’hiver★★★Facile
Voici les températures relevées à 7 h chaque matin pendant une semaine.
Jourlun.mar.mer.jeu.ven.sam.dim.
Température (°C)−2−60+3−5+1+5
  1. 1. Combien de jours la température a-t-elle été strictement négative ?
    Lundi, mardi et vendredi : 3 jours. Mercredi, la température vaut 0 °C, qui n’est pas strictement négatif.
  2. 2. Combien de jours la température a-t-elle été positive ?
    Positif = strictement positif ou nul : mercredi (0 °C), jeudi, samedi et dimanche. 4 jours.
  3. 3. Quel jour la température a-t-elle la plus grande distance à zéro ?
    Les distances à zéro sont 2 ; 6 ; 0 ; 3 ; 5 ; 1 ; 5. La plus grande est 6 : c’est mardi.
  4. 4. La température du dimanche est l’opposée de celle d’un autre jour. Lequel ?
    Dimanche : +5 °C. Son opposé est −5 °C, relevé vendredi.
Méthodes utiles : Cas 1 Cas 3
Problème 3 · Du fond de la mer au sommet★★★Moyen
On note les altitudes par rapport au niveau de la mer. Le rivage du lac Assal (Djibouti) est à −155 m environ, le sommet du Kilimandjaro à +5895 m environ, et l’épave du Titanic repose à −3800 m environ.
  1. 1. Un robot sous-marin descend jusqu’à mi-chemin entre la surface et l’épave. À quelle altitude est-il ? m
    L’épave est 3800 m sous la surface ; la moitié de 3800 est 1900. Le robot est en dessous du niveau de la mer : −1900 m.
  2. 2. Quelle est la distance à zéro de l’altitude du rivage du lac Assal ?
    On efface le signe : 155. Le rivage est à 155 m du niveau de la mer ; c’est le signe − qui dit qu’il est en dessous.
  3. 3. Une fosse de l’océan descend aussi loin sous le niveau de la mer que le Kilimandjaro s’élève au-dessus. Quelle est l’altitude du fond de la fosse ? m
    Même distance à zéro, mais sous le niveau de la mer : c’est l’opposé de +5895, soit −5895 m.
Méthodes utiles : Cas 2 Cas 3
Problème 4 · Le découvert★★★Moyen
Le solde du compte de Yanis est de −26,80 €. Sa banque autorise un découvert de 30 € au plus.
  1. 1. Combien d’euros Yanis doit-il déposer pour que son compte soit vide (solde de 0 €) ?
    Pour revenir à 0 €, il faut combler la distance à zéro du solde : 26,80 €.
  2. 2. Quel nombre relatif repère le solde le plus bas que la banque autorise ? €
    Un découvert de 30 €, c’est 30 € sous le compte vide : −30 €.
  3. 3. Le solde de Chloé est de +8,20 €. Celui de Marc est à la même distance de 0, mais Marc est à découvert. Quel est le solde de Marc, en euros ?
    Même distance à zéro, mais à découvert donc négatif : c’est l’opposé de +8,20, soit −8,20 €.
Méthodes utiles : Cas 2 Cas 3
Problème 5 · Dates de l’Antiquité★★★Difficile
En histoire, on note les années avant notre ère avec le signe −. Carthage aurait été fondée en −814, la pyramide de Khéops construite vers −2560, et Alexandre le Grand est mort en −323.
  1. 1. Archimède est né vers l’an 287 avant notre ère. Écris cette année avec un nombre relatif.
    Avant notre ère : signe −. L’an −287.
  2. 2. La pyramide de Khéops a été construite environ combien d’années avant le début de notre ère ?
    La partie numérique de −2560 dit à quelle distance du début de notre ère : 2560 ans avant.
  3. 3. Le calendrier n’a pas d’année 0. Quelle année suit l’an −1 ? L’an
    On passe directement de l’an −1 à l’an 1 : il n’y a pas d’an 0.
  4. 4. Quelle année de notre ère est l’opposée de l’année de la mort d’Alexandre le Grand ? L’an
    L’opposé de −323 est +323 : l’an 323 de notre ère, autant d’années après le début de notre ère qu’Alexandre est mort avant.
Méthodes utiles : Cas 2 Cas 3
Problème 6 · Deux points symétriques★★★Difficile
Sur une droite graduée, l’unité (de 0 à 1) est partagée en 10 intervalles égaux. Le point A est placé 17 graduations à gauche de l’origine. Le point B a pour abscisse l’opposé de l’abscisse de A.
  1. 1. Quel est le pas de la graduation ?
    10 intervalles dans une unité : le pas est 1÷10=0,1.
  2. 2. Quelle est l’abscisse de A ?
    17×0,1=1,7, à gauche de l’origine : A(−1,7).
  3. 3. Quelle est l’abscisse de B ?
    L’opposé de −1,7 est +1,7 : B(1,7), symétrique de A par rapport à l’origine.
  4. 4. Combien de graduations séparent A de B ?
    17 graduations de A à l’origine, puis 17 de l’origine à B : 34 graduations.
  5. 5. Quelle est la distance AB, en unités ?
    De A à B, je compte 34 graduations de 0,1 : 34×0,1=3,4 unités.
Méthodes utiles : Cas 3 Cas 4
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