Six arbres en ligne : combien d’intervalles entre eux ? Un tronc en cinq morceaux : combien de coupes ? Dans ces problèmes de piquets et d’intervalles, l’enfant compte soit les objets, soit les intervalles entre eux, et les deux nombres diffèrent d’une unité. C’est de cette unité que viennent la plupart des mauvaises réponses, et c’est un rapide dessin d’un petit cas qui remet les choses en place.
L’idée clé
Dessiner un petit cas et compter dessus
Ce qu’on y apprend
À distinguer les objets des intervalles entre eux et à vérifier une règle sur un dessin
Quatre poteaux de clôture↓ on compte les poteaux, puis les intervalles entre eux
11223344 poteaux3 intervalles
Les règles des intervalles
123456 arbres, 5 intervalles
En ligne, un de moins
Les intervalles se trouvent entre les objets, donc une rangée compte toujours un intervalle de moins que d’objets : six arbres, cinq intervalles ; cinq morceaux de tronc, quatre coupes.
8 buissons, 8 intervalles
En cercle, autant
Quand la rangée se referme en cercle, comme des buissons autour d’un parterre de fleurs, le dernier a un intervalle jusqu’au premier : il y a autant d’intervalles que d’objets.
4 pas123456784 pas, mais 5 pages
Les deux bouts comptent
De la page 3 à la page 7, il y a 7 − 3 = 4 pas, mais 5 pages, parce que la première page est lue aussi. Compter « de … à … » avec les deux bouts ajoute un.
Objets ou intervalles ?
Chaque question compte l’un des deux. En ligne, en cercle ou « de … à … », on ne compte pas de la même façon, et un petit dessin montre comment.
Le dessin
Ce qu’on compte
Combien
123456 arbres en ligne
les intervalles entre eux
6 − 1 = 5
un tronc en 5 morceaux
les coupes
5 − 1 = 4
8 buissons autour d’un parterre
les intervalles entre eux
8
12345678les pages 3 à 7
les pages lues
7 − 3 + 1 = 5
Comment le résoudre : dessiner un petit cas
Dessinez les objets sous forme de points ou de poteaux, d’abord pour un petit nombre, deux ou trois. Comptez les intervalles sur le dessin, trouvez la règle, et seulement ensuite appliquez-la aux nombres du problème. Les exemples ci-dessous vont du plus simple à un problème d’olympiade.
1Dessiner les objets et les intervalles
2Trouver lesquels la question compte
3Calculer, et vérifier la règle sur un petit cas
en bleu : ce qu’on compteune coupe
Exemple 1 · Niveaux 1–2
La ligne de bus
Une ligne de bus compte 6 arrêts. Le bus met 3 minutes pour aller d’un arrêt au suivant. Combien de minutes met-il du premier arrêt au dernier ?
6 arrêts, 3 minutes entre deux voisins
1On dessine les 6 arrêts comme des points. Le bus roule le long des intervalles entre eux.
123456
2Entre 6 arrêts, il y a 5 intervalles, un de moins que d’arrêts.
11223344556
3Chaque intervalle prend 3 minutes : 5 × 3 = 15.
13 min23 min33 min43 min53 min65 × 3 = 15 minutes
Réponse1515 minutes.
Exemple 2 · Niveaux 3–4
L’étage 9 et l’étage 3
Léna habite à l’étage 9 et Manon à l’étage 3 du même immeuble, et toutes les deux montent à pied depuis l’étage 1. Toutes les volées d’escalier sont identiques. Combien de fois plus de marches Léna monte-t-elle que Manon ?
Métage 3Létage 9toutes deux partent de l’étage 1
1Manon monte de l’étage 1 à l’étage 3 : 2 volées d’escalier, de 1 à 2 et de 2 à 3.
321Manon2volées
2Léna monte de l’étage 1 à l’étage 9, soit 8 volées, une de moins que le numéro de son étage.
987654321Léna8volées
3Les volées sont toutes identiques, donc 8 : 2 = 4. Léna monte 4 fois plus de marches.
les 8 volées de Léna font 4 fois les 2 de Manon
Réponse44 fois plus.
Exemple 3 · Niveaux 5–6
Combien de troncs ?
Des bûcherons ont scié des troncs, et chaque tronc a été coupé au moins une fois. Ils ont fait 9 coupes en tout et obtenu 14 morceaux. Combien de troncs ont-ils sciés ?
9 coupes14 morceauxtroncs : ?
1On scie un tronc : 1 coupe donne 2 morceaux, 2 coupes en donnent 3. Chaque tronc finit avec un morceau de plus que de coupes.
1 coupe, 2 morceaux2 coupes, 3 morceaux
2On fait le total sur tous les troncs. Les morceaux, ce sont les coupes, plus un par tronc.
MathTrail explique chaque mauvaise réponse par le piège dans lequel elle est tombée. Voici les plus fréquents dans ce thème, avec une phrase à dire à votre enfant.
Piège
Un de plus ou de moins en comptant les intervalles
L’enfant compte les arrêts au lieu des intervalles entre eux, ou les intervalles au lieu des poteaux : 6 arrêts deviennent 6 × 3 = 18 minutes. Avec un de plus ou de moins, la réponse paraît presque juste.
Enfant33333318Juste3333315
Que lui dire
« Dessine trois arrêts. Combien y a-t-il d’intervalles ? »
Piège
Mauvaise opération
L’enfant fait avec les nombres du problème quelque chose que le dessin ne demande pas : les additionne, 6 + 3, ou double l’un d’eux, au lieu de compter les intervalles et de donner à chacun ses minutes.
Enfant6+3=9Juste5×3=15
Que lui dire
« Combien de temps prend un intervalle, et combien y a-t-il d’intervalles ? »
Piège
Nombre de l’énoncé pris comme réponse
Un nombre de l’énoncé devient la réponse : les 6 arrêts quand la question demande des minutes, ou l’étage 9 quand elle demande des volées d’escalier.
La question : combien de minutes ?Enfant6arrêtsJuste15minutes
Que lui dire
« Que compte ce nombre : des arrêts ou des intervalles ? »
Comment aider à la maison
01
Les doigts et les intervalles
Écartez les doigts : cinq doigts, quatre intervalles entre eux. C’est l’image la plus rapide de tout le thème, et on l’a toujours sous la main.
02
L’escalier en rentrant
Dans l’escalier, comptez ensemble les étages et les volées : de l’étage 1 à l’étage 4, combien de volées ? Et de l’étage 2 à l’étage 4 ?
03
Poteaux et bancs
En promenade, comptez les poteaux d’une clôture et les intervalles entre eux, ou les bancs autour d’un étang. En ligne, il y a un intervalle de moins ; en cercle, autant.