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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.

Les étapes pour rédiger une démonstrationCinq étapes successives : lire l'énoncé, chercher, choisir le raisonnement, rédiger, conclure.1LireHypothèses d'un côté, résultat à montrer de l'autre2ChercherBrouillon, petit exemple, propriété du cours3ChoisirDirect, cas, absurde ou contraposée4RédigerUne idée par ligne, avec sa justification5ConclureReprendre l'énoncé demandé
  1. LireHypothèses d'un côté, résultat à montrer de l'autre
  2. ChercherBrouillon, petit exemple, propriété du cours
  3. ChoisirDirect, cas, absurde ou contraposée
  4. RédigerUne idée par ligne, avec sa justification
  5. ConclureReprendre l'énoncé demandé
Les étapes pour rédiger une démonstration · Plan à suivre pour toute démonstration.

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.

Quel raisonnement pour quelle situation ?
RaisonnementIdéeQuand l'essayer
Déductif (direct)Partir des hypothèses et enchaîner jusqu'au résultatCas par défaut, calcul algébrique
Disjonction de casSéparer toutes les situations possibles et traiter chacuneParité, signe, position
AbsurdeSupposer le contraire et obtenir une contradictionConclusion de type « n'existe pas »
ContraposéeMontrer « si non B alors non A » pour « si A alors B »« non B » plus facile à exploiter que A
Quel raisonnement pour quelle situation ? · Choisir son raisonnement selon l'énoncé.

Exemples rédigés

Démonstration · Pourquoi la contraposée est valable

Prenons l'implication « si n2n^2 est pair alors nn 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 nn est impair, alors n2n^2 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

★★☆Environ 10 min

  1. Démontre que la somme de trois entiers consécutifs est toujours un multiple de 3.
  2. Applique ton résultat aux entiers 14, 15 et 16 : par quel entier faut-il multiplier 3 pour obtenir leur somme ?
Indice 1

Note nn le plus petit des trois entiers : les deux autres s'écrivent avec nn.

Indice 2

Développe puis factorise par 3.

Voir la correction pas à pas
  1. On note nn un entier. Les trois entiers consécutifs sont nn, n+1n+1 et n+2n+2.

  2. Leur somme vaut n+(n+1)+(n+2)=3n+3n + (n+1) + (n+2) = 3n + 3.

  3. On factorise : 3n+3=3(n+1)3n+3 = 3(n+1). Comme n+1n+1 est un entier, la somme est un multiple de 3.

  4. Conclusion : la somme de trois entiers consécutifs est un multiple de 3.

  5. Pour 14, 15 et 16 : n=14n = 14, donc la somme vaut 3×15=453 \times 15 = 45. Le facteur cherché est 15.

La démonstration repose sur une écriture littérale (nn, n+1n+1, n+2n+2) 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.

  1. Quelle phrase décrit le mieux ce qu'est une démonstration en mathématiques ?

  2. On veut montrer que « si n2n^2 est pair, alors nn est pair ». Quelle est la contraposée de cette implication ?

  3. Une disjonction de cas est correcte si les cas traités couvrent toutes les possibilités.

  4. Quels types de raisonnement sont cités pour les démonstrations du programme de première ? (plusieurs réponses)

    Plusieurs réponses possibles.

  5. Soit n=2k+1n = 2k+1 un entier impair égal à 9. Quelle est la valeur de l'entier kk ?

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 nn ou xx.

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 2k+2k=4k2k+2k=4k 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

  1. Programme de mathématiques de première générale, Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 7 novembre 2026.
  2. Raisonnement et démonstration - Première générale, Éduscol. Consulté le 7 novembre 2026.
  3. Intentions majeures - Raisonnement et démonstration, Éduscol. Consulté le 7 novembre 2026.
  4. Démonstration (logique et mathématiques), Wikipédia. Consulté le 7 novembre 2026.

Les numéros dans le texte renvoient à ces sources. Une source qui ne dit pas ce qu'on lui fait dire ? Signale-le.

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