Question: La multiplication des pages
1 À la plage, Alexandre regarde un livre avec sa petite sœur Marine. Le livre a 12 pages coupées en trois dans le sens de la hauteur. En haut il y a des têtes, au milieu il y a des troncs et en bas il y a des jambes. On peut mélanger les pages pour former des personnages différents.
a Combien Alexandre peut-il présenter de personnages à Marine ?
b Si Alexandre voulait tous les présenter à sa sœur en inventant sur chacun une histoire d’une minute, combien mettrait-il de temps ? Donne la réponse en heures et minutes.
2 Estelle montre à Alexandre un livre de poèmes de Raymond Queneau construit sur le même principe que le livre de Marine. Les poèmes sont des sonnets (14 vers).
Il a dix pages partagées en 14 bandes horizontales.
a Combien y a-t-il de poèmes différents ? Réponds en utilisant les puissances, puis donne ce nombre en français.
Pour avoir un sonnet, il suffit de choisir 14 bandes.
b On évalue à 1 minute le temps de lecture d’un sonnet.
• Combien lira-t-on de sonnets en 24 h ?
• En une année ?
### Problème 1a
1. **Énoncé :** Un livre a 12 pages, chaque page est coupée en 3 parties (têtes, troncs, jambes). On peut mélanger ces parties pour former des personnages différents.
2. **Formule :** Le nombre total de personnages possibles est le produit du nombre de choix pour chaque partie.
3. **Calcul :**
- Nombre de choix pour les têtes = 12
- Nombre de choix pour les troncs = 12
- Nombre de choix pour les jambes = 12
Donc, nombre total de personnages = $12 \times 12 \times 12 = 12^3$
4. **Calcul détaillé :**
$$12^3 = 12 \times 12 \times 12 = 144 \times 12 = 1728$$
5. **Réponse :** Alexandre peut présenter $1728$ personnages différents à Marine.
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### Problème 1b
1. **Énoncé :** Chaque personnage est présenté avec une histoire d'une minute. Combien de temps faut-il pour présenter tous les personnages ?
2. **Calcul :**
- Nombre total de personnages = $1728$
- Temps par personnage = 1 minute
Temps total = $1728$ minutes
3. **Conversion en heures et minutes :**
- $1728 \div 60 = 28$ heures et $\cancel{1728} - 28 \times 60 = 1728 - 1680 = 48$ minutes
4. **Réponse :** Il faudrait $28$ heures et $48$ minutes pour présenter tous les personnages.
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### Problème 2a
1. **Énoncé :** Un livre de poèmes a 10 pages, chaque page est coupée en 14 bandes horizontales. Un sonnet est formé en choisissant une bande par page, donc 14 bandes au total.
2. **Formule :** Le nombre total de poèmes différents est $10^{14}$ (car 10 choix par bande, 14 bandes).
3. **Réponse en puissance :** Il y a $10^{14}$ poèmes différents.
4. **Réponse en français :** $10^{14}$ = cent mille milliards.
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### Problème 2b
1. **Énoncé :** Chaque sonnet prend 1 minute à lire.
2. **Calcul du nombre de sonnets lus en 24 heures :**
- $24$ heures = $24 \times 60 = 1440$ minutes
- Nombre de sonnets lus = $1440$
3. **Calcul du nombre de sonnets lus en une année :**
- Une année = $365$ jours
- Minutes dans une année = $365 \times 24 \times 60 = 525600$
- Nombre de sonnets lus = $525600$
4. **Réponse :**
- En 24 heures, on peut lire $1440$ sonnets.
- En une année, on peut lire $525600$ sonnets.