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Brevet (DNB) · 3e

Raisonnement et résolution de problèmes : exercices de 3e

Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • La partie « raisonnement et résolution de problèmes » de l'épreuve de maths du DNB vaut 14 points et dure 1 h 40 1.
  • Face à un problème : lis, repère les données et la question, choisis un outil, calcule, puis vérifie que la réponse est plausible.
  • Les six compétences travaillées sont chercher, modéliser, représenter, raisonner, calculer et communiquer 4.
  • Une réponse sans phrase de conclusion ni unité est incomplète : rédige toujours ta conclusion.
  • Cherche d'abord seul, ouvre un indice si tu bloques, et compare ta démarche à la correction avant de passer au suivant.

Comment utiliser ces exercices

Dans l'épreuve de mathématiques du brevet, la partie « raisonnement et résolution de problèmes » rapporte 14 points et occupe 1 heure et 40 minutes 1. Ce n'est donc pas une partie annexe : elle pèse lourd dans ta note. Ici, tu t'entraînes sur des situations variées (pourcentages, vitesse, géométrie, équations, probabilités, statistiques, aires), pour apprendre à choisir toi-même l'outil adapté.

D'après les ressources officielles, chercher et résoudre des problèmes se trouve au centre du travail en mathématiques : cela aide à bâtir les notions, à les fixer et à les réinvestir face à une situation inédite 3. C'est exactement l'objectif de cette page : tu connais déjà les outils, il s'agit de savoir quand les sortir.

Les programmes décrivent six compétences mobilisées dans la résolution de problèmes : chercher, modéliser, représenter, raisonner, calculer et communiquer 4. Les exercices ci-dessous les sollicitent toutes : la dernière, communiquer, correspond à ta rédaction et à ta phrase de conclusion.

Les exercices

Exercice 1 Retrouver un prix avant réduction

★☆☆Environ 5 min

Après une réduction de 25 %25\ \%, un livre coûte 1818 €. Quel était son prix avant la réduction ?

Indice 1

Que représente 1818 € par rapport au prix initial : 25 %25\ \%, 75 %75\ \% ou 100 %100\ \% ?

Indice 2

Si 0,75×P=180{,}75 \times P = 18, comment isoler PP ?

Voir la correction pas à pas
  1. Une réduction de 25 %25\ \% signifie qu'on paie 100 %−25 %=75 %100\ \% - 25\ \% = 75\ \% du prix initial.

  2. Notons PP le prix initial : 0,75×P=180{,}75 \times P = 18.

  3. On divise par 0,750{,}75 : P=18÷0,75=24P = 18 \div 0{,}75 = 24.

  4. Vérification : 24×0,75=1824 \times 0{,}75 = 18. C'est cohérent.

Le livre coûtait 24 € avant la réduction. Piège classique : calculer 18+25 %18 + 25\ \% de 1818, ce qui donnerait 22,5022{,}50 €. Le pourcentage porte sur le prix initial, pas sur le prix final.

Exercice 2 Vitesse moyenne d'un trajet

★☆☆Environ 5 min

Léa parcourt 135135 km en voiture en 11 h 3030 min. Quelle est sa vitesse moyenne, en km/h ?

Indice 1

Convertis d'abord la durée en heures, sous forme de nombre.

Indice 2

La vitesse moyenne est la distance divisée par la durée.

Voir la correction pas à pas
  1. 11 h 3030 min =1,5= 1{,}5 h.

  2. On applique v=dtv = \dfrac{d}{t} avec d=135d = 135 km et t=1,5t = 1{,}5 h.

  3. v=135÷1,5=90v = 135 \div 1{,}5 = 90.

  4. Contrôle : en 1,51{,}5 h à 9090 km/h, on parcourt 90×1,5=13590 \times 1{,}5 = 135 km.

La vitesse moyenne de Léa est de 90 km/h. Erreur fréquente : écrire 1,301{,}30 h pour 11 h 3030 min, alors que 3030 minutes valent une demi-heure.

Exercice 3 L'échelle contre le mur

★★☆Environ 10 min

Une échelle de 55 m de long est appuyée contre un mur vertical. Son pied est posé sur le sol horizontal, à 1,41{,}4 m du mur. À quelle hauteur du sol l'échelle touche-t-elle le mur, en mètres ?

Indice 1

Fais un schéma : quel triangle vois-tu, et quel angle est droit ?

Indice 2

L'échelle est l'hypoténuse. Écris l'égalité de Pythagore en plaçant l'inconnue.

Voir la correction pas à pas
  1. Le mur est vertical et le sol horizontal : le triangle formé par le mur, le sol et l'échelle est rectangle au pied du mur.

  2. L'échelle (55 m) est l'hypoténuse. Notons hh la hauteur cherchée.

  3. D'après le théorème de Pythagore : h2+1,42=52h^2 + 1{,}4^2 = 5^2.

  4. h2=25−1,96=23,04h^2 = 25 - 1{,}96 = 23{,}04.

  5. h=23,04=4,8h = \sqrt{23{,}04} = 4{,}8.

L'échelle touche le mur à 4,8 m du sol. Attention à ne pas additionner les carrés des deux côtés connus : ici l'inconnue est un côté de l'angle droit, donc on soustrait.

Exercice 4 Choisir entre deux formules

★★☆Environ 10 min

Un cinéma propose deux tarifs.

  • Tarif A : 88 € la séance.
  • Tarif B : un abonnement de 3030 € puis 55 € la séance.

Pour quel nombre de séances les deux tarifs coûtent-ils exactement le même prix ? À partir de combien de séances le tarif B est-il le plus avantageux ?

Indice 1

Exprime le coût de chaque tarif en fonction du nombre xx de séances.

Indice 2

Pour chercher l'égalité, résous l'équation 8x=30+5x8x = 30 + 5x.

Voir la correction pas à pas
  1. Pour xx séances, le tarif A coûte 8x8x et le tarif B coûte 30+5x30 + 5x.

  2. On cherche l'égalité : 8x=30+5x8x = 30 + 5x.

  3. On retranche 5x5x de chaque côté : 3x=303x = 30.

  4. On divise par 33 : x=10x = 10.

  5. Pour 1010 séances, les deux tarifs coûtent 8080 €. Au-delà, chaque séance supplémentaire coûte 55 € avec B contre 88 € avec A, donc B devient moins cher dès la 11e11^{\text{e}} séance.

Les deux tarifs sont égaux pour 10 séances ; le tarif B est strictement plus avantageux à partir de 11 séances. Une équation répond ici à la question « quand est-ce égal ? », et un raisonnement sur le coût de chaque séance en plus permet de conclure sur l'avantage.

Exercice 5 Tirage dans un sac

★★☆Environ 8 min

Un sac contient 2020 boules indiscernables au toucher : 77 rouges, 55 vertes et 88 bleues. On tire une boule au hasard. Quelle est la probabilité de ne pas tirer une boule bleue ? Donne le résultat sous forme décimale.

Indice 1

Combien de boules ne sont pas bleues ?

Indice 2

Probabilité = nombre de cas favorables divisé par nombre de cas possibles.

Voir la correction pas à pas
  1. Il y a 2020 issues possibles, toutes équiprobables puisque les boules sont indiscernables au toucher.

  2. Les boules qui ne sont pas bleues sont les rouges et les vertes : 7+5=127 + 5 = 12.

  3. La probabilité est 1220\dfrac{12}{20}.

  4. On simplifie : 1220=35=0,6\dfrac{12}{20} = \dfrac{3}{5} = 0{,}6.

  5. Contrôle par l'événement contraire : P(bleue)=820=0,4P(\text{bleue}) = \dfrac{8}{20} = 0{,}4 et 1−0,4=0,61 - 0{,}4 = 0{,}6.

La probabilité de ne pas tirer une boule bleue est 0,6, soit 35\dfrac{3}{5}. Une probabilité est toujours comprise entre 00 et 11 : un résultat supérieur à 11 signale une erreur.

Exercice 6 La note qui fait remonter la moyenne

★★★Environ 12 min

Inès a obtenu les notes suivantes en mathématiques : 1212, 88, 1515, 1010 et 1515. Elle passe un sixième contrôle. Quelle note doit-elle obtenir pour que sa moyenne sur les six contrôles soit exactement 1313 ?

Indice 1

Calcule d'abord la somme des cinq notes déjà obtenues.

Indice 2

Une moyenne de 1313 sur 66 notes correspond à une somme totale de combien de points ?

Voir la correction pas à pas
  1. Somme des cinq notes : 12+8+15+10+15=6012 + 8 + 15 + 10 + 15 = 60.

  2. Notons nn la sixième note : la moyenne vaut 60+n6\dfrac{60 + n}{6}.

  3. On veut 60+n6=13\dfrac{60 + n}{6} = 13, donc 60+n=13×6=7860 + n = 13 \times 6 = 78.

  4. n=78−60=18n = 78 - 60 = 18.

  5. Vérification : 60+186=786=13\dfrac{60 + 18}{6} = \dfrac{78}{6} = 13, et 1818 est une note possible sur 2020.

Inès doit obtenir 18 au sixième contrôle. Erreur à éviter : calculer 13×513 \times 5 ou ajouter 1313 à la moyenne actuelle. La moyenne porte sur le nombre total de notes, donc sur six, pas sur cinq.

Exercice 7 La bordure de la piscine

★★★Environ 12 min

Une piscine carrée a pour côté 88 m. On l'entoure d'une bordure en dalles, de largeur 11 m sur chacun de ses quatre côtés. L'ensemble forme un grand carré. Quelle est l'aire de la bordure, en m² ?

Indice 1

Quel est le côté du grand carré formé par la piscine et la bordure ?

Indice 2

L'aire de la bordure est une différence d'aires. Laquelle ?

Voir la correction pas à pas
  1. La bordure ajoute 11 m de chaque côté : le côté du grand carré mesure 8+1+1=108 + 1 + 1 = 10 m.

  2. Aire du grand carré : 102=10010^2 = 100 m².

  3. Aire de la piscine : 82=648^2 = 64 m².

  4. Aire de la bordure : 100−64=36100 - 64 = 36 m².

  5. Contrôle en découpant : quatre rectangles de 8×1=88 \times 1 = 8 m² et quatre coins de 1×1=11 \times 1 = 1 m² donnent 32+4=3632 + 4 = 36 m².

La bordure a une aire de 36 m². Piège fréquent : calculer 8+18 + 1 au lieu de 8+28 + 2, c'est-à-dire croire que la bordure ajoute 11 m au côté, alors qu'elle l'allonge de 22 m puisqu'elle se trouve de part et d'autre.

Exercice 8 Hausse puis baisse de 20 %

★★★Environ 10 min

Un article coûte 5050 €. Son prix augmente de 20 %20\ \%, puis le nouveau prix baisse de 20 %20\ \%. Le prix final est-il égal au prix de départ ? Calcule-le en euros.

Indice 1

Augmenter de 20 %20\ \% revient à multiplier par 1,21{,}2. Et diminuer de 20 %20\ \% ?

Indice 2

La baisse s'applique au nouveau prix, pas au prix de départ.

Voir la correction pas à pas
  1. Après la hausse : 50×1,2=6050 \times 1{,}2 = 60 €.

  2. Une baisse de 20 %20\ \% revient à multiplier par 0,80{,}8.

  3. Après la baisse : 60×0,8=4860 \times 0{,}8 = 48 €.

  4. Le coefficient global est 1,2×0,8=0,961{,}2 \times 0{,}8 = 0{,}96, soit une baisse de 4 %4\ \% par rapport au prix de départ.

  5. Le prix final (4848 €) est donc inférieur au prix de départ (5050 €).

Le prix final est de 48 €, différent du prix de départ. Les pourcentages successifs ne s'ajoutent ni ne se compensent : chaque pourcentage s'applique à un prix différent, donc on multiplie les coefficients.

Les questions qu'on se pose

Que faire si je ne vois pas par où commencer un problème ?

Commence par ce que tu sais faire : reformule la question, note les données, fais un schéma ou un tableau. Essaie ensuite avec des nombres simples pour comprendre la situation. Même une piste partielle et bien rédigée peut rapporter des points, car la démarche compte autant que le résultat final.

Dois-je tout rédiger, même quand le calcul est simple ?

Oui, au moins l'essentiel : l'outil utilisé (par exemple « d'après le théorème de Pythagore »), le calcul avec ses valeurs, et une phrase de conclusion avec l'unité. Communiquer fait partie des six compétences travaillées en résolution de problèmes 4. Un correcteur doit pouvoir suivre ton raisonnement sans te deviner.

Comment m'entraîner avant l'épreuve ?

Varie les thèmes plutôt que de refaire le même type d'exercice, et chronomètre-toi de temps en temps : la partie raisonnement et résolution de problèmes dure 1 h 40 et vaut 14 points 1. Après chaque exercice, note l'erreur que tu as faite ou failli faire : relire ces notes avant l'épreuve est très efficace.

Sources

Programme visé : Épreuve de mathématiques au DNB — Raisonnement et résolution de problèmes · Éduscol - Ministère de l'Éducation nationale

  1. Épreuve de mathématiques au DNB — Raisonnement et résolution de problèmes, Éduscol - Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 6 novembre 2026.
  2. Accompagner les élèves en mathématiques - 4e, 3e et 2de, Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
  3. Ressources d'accompagnement du programme de mathématiques au cycle 3, Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
  4. Plan Maths : La résolution de problèmes mathématiques au collège, Académie de Toulouse. Consulté le 6 novembre 2026.
  5. Cycle 3 - Guide La résolution de problèmes mathématiques au cours moyen, Académie de Paris. Consulté le 6 novembre 2026.
  6. Résolution de problème, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.

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