Épreuve anticipée de mathématiques — méthode · PremièreÉpreuve anticipée de mathématiques
Rédiger une démonstration : méthode pour l'épreuve de 1re
Publié le 7 novembre 2026 · Mis à jour le 7 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Une démonstration est une suite structurée d'étapes de raisonnement correctes : chacune s'appuie sur un fait acquis ou sur une règle appliquée à des résultats déjà établis 4.
- Avant d'écrire, sépare ce qu'on te donne (hypothèses) de ce qu'on te demande (conclusion).
- Choisis ton raisonnement : déductif direct, disjonction de cas, absurde ou contraposée 23.
- Chaque ligne se justifie : tu écris l'argument (définition, propriété, calcul) qui permet de passer à la suivante.
- Termine par une phrase de conclusion qui reprend exactement ce qu'il fallait montrer.
Quand utiliser cette méthode
Dans le programme de première, la démonstration occupe une vraie place : le texte officiel la présente comme une composante fondamentale de l'activité mathématique 1. À l'épreuve anticipée, tu rencontres des énoncés qui commencent par « montrer que », « démontrer que » ou « justifier que ». Dans tous ces cas, un résultat numérique ou une affirmation sans justification ne rapporte presque rien : ce qui compte, c'est la chaîne de raisonnement que tu écris.
Cette page te donne un plan de rédaction réutilisable, que tu appliqueras ensuite aux exercices sur les fonctions, les suites et les probabilités.
Les étapes de la méthode
Voici le plan à suivre, dans l'ordre. Il fonctionne pour presque toutes les démonstrations demandées en première.
- LireHypothèses d'un côté, résultat à montrer de l'autre
- ChercherBrouillon, petit exemple, propriété du cours
- ChoisirDirect, cas, absurde ou contraposée
- RédigerUne idée par ligne, avec sa justification
- ConclureReprendre l'énoncé demandé
Choisir le bon type de raisonnement
Les documents d'accompagnement du programme évoquent le raisonnement déductif, mais aussi la disjonction de cas et le raisonnement par l'absurde 2. Le raisonnement par contraposée est lui aussi cité parmi ceux qui apparaissent dans les démonstrations du programme et dans quelques exercices 3.
| Raisonnement | Idée | Quand l'essayer |
|---|---|---|
| Déductif (direct) | Partir des hypothèses et enchaîner jusqu'au résultat | Cas par défaut, calcul algébrique |
| Disjonction de cas | Séparer toutes les situations possibles et traiter chacune | Parité, signe, position |
| Absurde | Supposer le contraire et obtenir une contradiction | Conclusion de type « n'existe pas » |
| Contraposée | Montrer « si non B alors non A » pour « si A alors B » | « non B » plus facile à exploiter que A |
Exemples rédigés
Démonstration · Pourquoi la contraposée est valable
Prenons l'implication « si est pair alors est pair ». Directement, elle est peu pratique. La contraposée est valable car si « non B entraîne non A », il est impossible d'avoir A vrai et B faux : donc A entraîne B. On démontre sa contraposée : « si est impair, alors est impair ». C'est précisément le premier exemple de cette page. Comme une implication et sa contraposée sont équivalentes, l'implication de départ est démontrée.
Soigner la rédaction
Une démonstration juste mais mal écrite perd des points. Voici les habitudes qui rendent une copie lisible.
Exercices corrigés
Exercice 1 Somme de trois entiers consécutifs
- Démontre que la somme de trois entiers consécutifs est toujours un multiple de 3.
- Applique ton résultat aux entiers 14, 15 et 16 : par quel entier faut-il multiplier 3 pour obtenir leur somme ?
Indice 1
Note le plus petit des trois entiers : les deux autres s'écrivent avec .
Indice 2
Développe puis factorise par 3.
Voir la correction pas à pas
On note un entier. Les trois entiers consécutifs sont , et .
Leur somme vaut .
On factorise : . Comme est un entier, la somme est un multiple de 3.
Conclusion : la somme de trois entiers consécutifs est un multiple de 3.
Pour 14, 15 et 16 : , donc la somme vaut . Le facteur cherché est 15.
La démonstration repose sur une écriture littérale (, , ) qui représente tous les cas à la fois, puis sur une factorisation. Le test sur 14, 15, 16 illustre le résultat sans le prouver.
Quiz
5 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.
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Une démonstration enchaîne des étapes correctes, chacune appuyée sur un fait acquis ou une règle appliquée à des résultats déjà obtenus 4. Un exemple numérique ne prouve pas un résultat général, et l'argumentation est une autre forme de raisonnement, distincte de la démonstration 4. Sans conclusion, la preuve est incomplète.
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La contraposée de « si A alors B » est « si non B alors non A ». Ici A est « pair » et B est « pair », donc la contraposée est « si est impair alors est impair ». La première proposition est la réciproque, qui n'est pas équivalente à l'énoncé de départ.
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Si un cas manque, la démonstration est incomplète. Pour la parité d'un entier, les deux cas « pair » et « impair » suffisent, car il n'y en a pas d'autre. La disjonction de cas figure parmi les raisonnements cités par les documents d'accompagnement du programme 2.
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Les documents d'accompagnement citent le raisonnement déductif, la disjonction de cas et le raisonnement par l'absurde 2. Vérifier sur quelques exemples n'est pas une démonstration : cela ne couvre pas tous les cas possibles.
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On résout , donc et . Écrire est la définition d'un entier impair utilisée dans la démonstration du carré d'un impair.
Les questions qu'on se pose
Peut-on démontrer un résultat général avec un exemple ?
Non. Un exemple montre que le résultat est possible sur un cas, pas qu'il est vrai pour tous. En revanche, un seul contre-exemple suffit à prouver qu'une affirmation générale est fausse. Pour démontrer, il faut un raisonnement valable pour une valeur quelconque, comme ou .
Comment savoir quel type de raisonnement choisir ?
Commence par le raisonnement direct : pars des hypothèses et cherche la propriété qui avance vers le résultat. Si le résultat dépend de la parité ou du signe, pense à la disjonction de cas. Si la conclusion est une négation (« n'existe pas »), tente l'absurde. Si l'hypothèse est difficile à exploiter, essaie la contraposée 23.
Faut-il tout justifier, même les calculs simples ?
Justifie chaque passage qui n'est pas une évidence de calcul pour un lecteur de ton niveau. Cite une définition ou une propriété du cours quand tu l'utilises (identité remarquable, définition d'un entier pair…). Un calcul élémentaire comme n'a pas besoin de commentaire.
Que faire si je n'arrive pas à démontrer le résultat ?
Écris ce que tu as réellement établi, avec des étapes justes, et n'invente pas de lien pour arriver à la conclusion. Une preuve peut n'être que partielle pendant la recherche 2, et une partie correctement rédigée vaut mieux qu'une démonstration fausse. Teste d'abord sur de petites valeurs pour voir le mécanisme.
Sources
Programme visé : Programme de mathématiques de première générale · Ministère de l'Éducation nationale
- Programme de mathématiques de première générale, Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 7 novembre 2026.
- Raisonnement et démonstration - Première générale, Éduscol. Consulté le 7 novembre 2026.
- Intentions majeures - Raisonnement et démonstration, Éduscol. Consulté le 7 novembre 2026.
- Démonstration (logique et mathématiques), Wikipédia. Consulté le 7 novembre 2026.
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