Séquence 3PM • Mathématiques

Divisibilité & Nombres Premiers

Investigation Autonome Élève 3ème Prépa-Métiers

Activités : Arithmétique, Divisibilité & Nombres Premiers

Découvrez les critères de divisibilité, le Crible d'Ératosthène et la décomposition en facteurs premiers à travers des cas concrets de conditionnement !

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Module 0 • Test de Positionnement

Vérification de la Division Euclidienne

Effectuez les divisions euclidiennes pour tester votre compréhension de l'égalité $a = b \times q + r$ :

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Activité 1 • Investigation Élève

À vous de calculer : Conditionnement en Boulangerie

Un boulanger prépare un lot de 120 croissants et souhaite les emballer dans des boîtes identiques sans qu'il ne reste aucun croissant tout seul.

Étape 1 : Vérifiez si 120 est divisible par les nombres ci-dessous

Calculez le reste $r$ de la division de 120 par 2, 3, 5, 9, 10 et indiquez si le partage est possible sans reste :

Diviseur testé Divisible par 2 ? Divisible par 3 ? Divisible par 5 ? Divisible par 9 ? Divisible par 10 ?
120 croissants
Étape 2 : Observez les chiffres pour dégager les critères

Visualisation Graphique : Répartition Équitable sans Reste ($r = 0$)

Lot de 120 croissants = 10 boîtes × 12 croissants Boîte 1 (12) Boîte 2 (12) ... Boîte 9 (12) Boîte 10 (12)
Ce qu'on a découvert (Bilan Activité 1)

Un nombre entier est divisible par un autre si le reste de la division est égal à 0.
• Divisible par 2 : se termine par 0, 2, 4, 6, 8 (pair).
• Divisible par 5 : se termine par 0 ou 5.
• Divisible par 3 (ou 9) : la somme de ses chiffres est un multiple de 3 (ou 9).

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Activité 2 • Investigation Élève

À vous de chercher : Le Crible des Nombres Premiers $< 30$

Un nombre premier est un nombre entier qui possède exactement 2 diviseurs distincts : 1 et lui-même.
Attention : 1 n'est pas un nombre premier car il n'a qu'un seul diviseur (lui-même).

Étape 1 : Identifiez les nombres premiers inférieurs à 30

Parmi les nombres ci-dessous, éliminez les multiples de 2, 3 et 5 pour sélectionner les 10 nombres premiers $< 30$ :

2 (Premier)
3 (Premier)
5 (Premier)
7 (Premier)

Visualisation Graphique : Le Crible d'Ératosthène Complet de 1 à 30

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Nombres Premiers (2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29) Composés (éliminés)
Ce qu'on a découvert (Bilan Activité 2)

Les 10 nombres premiers inférieurs à 30 sont :
2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29.
Le nombre 2 est le seul nombre premier pair.

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Activité 3 • Investigation Élève

À vous de calculer : Arbre de Décomposition de $60$

Tout nombre entier non premier se décompose de manière unique en un produit de facteurs premiers.

Étape 1 : Complétez la décomposition de 60 par étapes

• $60 = 2 \times 30 = 2 \times 2 \times 15 = 2 \times 2 \times \dots \times \dots$

2 × 2 × ×

Visualisation Graphique : Arbre de Décomposition en Facteurs Premiers de 60

60 2 30 2 15 3 5
Ce qu'on a découvert (Bilan Activité 3)

La décomposition de $60$ en facteurs premiers est : $$60 = 2 \times 2 \times 3 \times 5 = 2^2 \times 3 \times 5$$ Tous les nombres du produit final sont des nombres premiers.