© 2019, Christian Valéry Nguembou Tagne

« Cette œuvre est protégée par le droit d’auteur et strictement réservée à l’usage privé du client. Toute reproduction ou diffusion au profit de tiers, à titre gratuit ou onéreux, de tout ou partie de cette œuvre, est strictement interdite et constitue une contrefaçon prévue par les articles L 335-2 et suivants du Code de la Propriété Intellectuelle. L’auteur se réserve le droit de poursuivre toute atteinte à ses droits de propriété intellectuelle devant les juridictions civiles ou pénales. »

Éditeur : BoD - Books on Demand GmbH,

12/14 rond-point des Champs Élysés, 75008 Paris

Impression : BoD - Books on Demand GmbH, Allemagne

ISBN : 978-2-322-22599-6

Dépôt légal : novembre 2019

À la mémoire de

KAMTO MEBUGAIN, alias WABO TAFO

(1870 – 1950),

notable de Bayangam

Avant-propos

« Le feu du bois que l’on a soi-même abattu et débité

semble plus chaud qu’aucun autre feu ... »

BIRAGO DIOP

Les Contes d’Amadou Koumba

Cet ouvrage est une chronique de l’épreuve de mathématiques au B.E.P.C. (Brevet d’Études du Premier Cycle) du Cameroun, pour les onze sessions de 2009 à 2019.

L’ouvrage est composé de onze chapitres correspondants aux sessions. Chaque chapitre se décline en deux sections. La première section reprend l’énoncé original du sujet. La deuxième section propose dans la foulée un corrigé dudit sujet.

Traditionnellement, les annales sont des outils mis à la disposition des apprenants pour la préparation aux épreuves des examens officiels des divers ordres d’enseignement. Le présent texte s’inscrit dans cette tradition didactique. En effet, il présente des corrigés détaillés, et un index thématique pour une lecture ciblée et un apprentissage méthodique.

En plus d’être des textes didactiques, les annales sont manifestement des documents d’archives. Cette dimension historique a été un moteur de la rédaction de ce livre, qui est le troisième opus d’une collection visant la constitution d’archives pour le présent et la postérité.

Francfort-sur-le-Main, le 19 novembre 2019

Christian V. Nguembou Tagne

formalis-mathematica.net

Table des matières

Chapitre 1

Session 2009

1.1. Sujet 2009

Le sujet comporte trois parties obligatoires A, B et C.

A. Activités numériques

I. Simplification d’un réel défini par la racine carrée.

Le réel s’écrit sous la forme a et b sont des entiers rationnels. Trouver les nombres a et b.

II. Développement, réduction et factorisation – Équation.

Soit l’expression littérale

(a) Développer et réduire P.

(b) Donner la forme factorisée de P.

(c) Résoudre dans R l’équation

III. Système de deux équations à deux inconnues.

Résoudre dans R × R le système d’équations

IV. Enquête statistique sur les récoltes de planteurs.

Une enquête portant sur la récolte du café a donné le diagramme à bandes ci-dessous (voir le schéma 1.1 à la page 3), représentant le nombre de planteurs et la masse en tonnes de leurs récoltes. La production est regroupée en classes.

(a) En utilisant le schéma 1.1, trouver le nombre de planteurs interrogés.

(b) En utilisant le schéma 1.1, recopier et compléter le tableau suivant :

Classes [0, 10[ [10, 20[ [20, 30[ [30, 40[ [40, 50[ [50, 60[
Effectif 14 12 30 10
Fréquences en pourcentage 14% 18% 30% 10%

(c) Combien de planteurs ont moins de 40 tonnes ?

B. Activités géométriques

I. Volume d’une pyramide régulière.

Un seul des quatre résultats suivants, (a), (b), (c) et (d), est le volume d’une pyramide régulière ABCDE à base carrée ABCD, de hauteur 4,5 cm et de côté AB = 2,5 cm.

(a) 93,75 cm.

(b) 28,125 cm.

(c) 9,375 cm.

(d) 11,25 cm.

Schéma 1.1 – Nombres de planteurs par tonnes récoltées

II. Aire d’un triangle.

Sur la figure ci-dessous, ABC est un triangle tel que Mes puis Mes et AH = 5cm, où H est le pied de la hauteur issue de A.

(a) Déterminer HC et HB.

(b) Calculer l’aire du triangle ABC.

III. Intersection de deux cercles de même rayon.

Sur la figure ci-dessous, (C) et (C′) désignent deux cercles de même rayon r = 2cm et de centres respectifs A et B, tels que De plus, les cercles (C) et (C′) se coupent en J et K, tandis que les droites (AB) et (JK) se coupent en O.

Répondre par vrai ou faux :

(a) Les droites (AB) et (JK) sont perpendiculaires.

(b) Le quadrilatère AKBJ est un losange.

(c) La droite (JK) est axe de symétrie pour chacun des deux cercles.

(d) Le triangle AJB est équilatéral.

C. Problème : Géométrie analytique dans le plan euclidien.

Le plan est rapporté à un repère orthonormé

1. Placer les points A(2, 1), B(−2,−2) et C(0,−3).

2. Calculer les distances d(A,B), d(A,C) et d(B,C).

3. Démontrer que le triangle ABC est rectangle en C.

4. Écrire une équation cartésienne de la droite (AB).

5. Soit f la fonction linéaire définie par f(x) = ax, où a est un nombre réel. On note (D) la droite qui représente cette fonction linéaire.

(a) Déterminer a pour que (D) soit parallèle à la droite d’équation

(b) Déterminer a pour que (D) soit perpendiculaire à la droite

6. Soit I le milieu du segment [AB].

(a) Donner les coordonnées de I.

(b) Construire le cercle circonscrit au triangle ABC.

(c) On donne Mes Donner une mesure de l’angle au centre associé à l’angle

1.2. Corrigé 2009

A. Activités numériques

Solution de l’Exercice A.I.

Pour écrire le réel sous la forme a et b sont des entiers rationnels, nous notons tout d’abord que

Ensuite, nous remarquons que 20 = 4×5 = 22 ×5, puis

Tout compte fait,

Autrement dit, a = 9 et b = −2.

Solution de l’Exercice A.II.

Soit l’expression littérale

(a) Elle peut être développée comme suit :

En réduisant les termes, nous obtenons alors

(b) Dans l’expression de P, le terme x − 1 peut être mis en facteur. Cela donne

et, au final, la factorisation

(c) Pour chaque nombre réel x, l’égalité (x − 1)(2x + 1) = 0 équivaut à x − 1 = 0 ou 2x + 1 = 0, c’est-à-dire x = 1 ou L’ensemble des solutions de l’équation (x − 1)(2x + 1) = 0 est donc

Solution de l’Exercice A.III.

Pour résoudre dans R × R le système d’équations

nous pouvons procéder par substitution ou par combinaison.

MÉTHODE PAR SUBSTITUTION

Premièrement, nous utilisons la première équation pour exprimer b en fonction de a. Cette action livre

Deuxièmement, en substituant cette expression dans la seconde équation, nous obtenons

et

puis

Troisièmement, nous remplaçons cette valeur de a dans l’égalité (∗). Cela entraîne

Quatrièmement, nous vérifions que, si a = 9 et b = 27, alors

et

Par conséquent, le couple (9, 27) est l’unique solution du système (E).

MÉTHODE PAR COMBINAISON

Premièrement, pour éliminer b, dans le système (E), nous multiplions la première équation par −2 et laissons la seconde intacte. Cette action donne

La somme des deux équations ainsi obtenues est

Deuxièmement, pour éliminer a, dans le système (E), nous multiplions la première équation par −4 et conservons la seconde. Cette opération livre

Les deux équations du système précédent ont pour somme l’équation

Ainsi,

Troisièmement, nous vérifions que, si a = 9 et b = 27, alors

et

Le couple (9, 27) est donc la seule solution du système (E).

Solution de l’Exercice A.IV.

(a) Le schéma 1.1 à la page 3 montre clairement que les classes [0, 10[, [10, 20[, [20, 30[, [30, 40[, [40, 50[ et [50, 60[ ont pour effectifs respectifs 14, 18, 12, 16, 30 et 10. Le nombre total de planteurs interrogés est de ce fait

(b) L’effectif de chaque classe étant connu, pour compléter le tableau, il suffit de déterminer les fréquences des classes [20, 30[ et [30, 40[.

L’effectif de la classe [20, 30[ étant 12, sa fréquence est