De nouvelles compétences seront exigées, calcul algébrique, résolution d’équations et d’inéquations, organisation et gestion de données, éléments de géométrie avec notamment les théorèmes de Thalès (dans le triangle et noeud papillon) avec des démonstrations à deux étapes. Initiation aux fonctions. Fonctions affines et linéaires. etc. Objectif : réussir en mathématique 3ème pour réussir le Brevet et le passage en Seconde générale ou Pro.
Ressources pédagogiques
Site de l’APMEP : ANNALES BREVET DES COLLÈGES (Corrigées)
Association des Professeurs de Mathématiques de l’Enseignement public
Mathématiques en 3ème. Rentrée 2023
Thème 1. Nombres et calculs
1°) Maîtriser les automatismes acquis au Collège
Ces automatismes acquis au Collège, constituent un pré-requis fondamental pour aborder la suite du programme de Mathématiques. Quels sont les automatismes à développer ? Quelle stratégie d’apprentissage peut être mise en œuvre ? Comment construire chez les élèves des automatismes ? Comment réguler les choix opérés ?
- Calcul numérique. Opérations sur les fractions. Puissances. Notation scientifique
- Calcul littéral. Expressions algébriques. Développements. Factorisations. Identités remarquables.
- Racine carrée d’un nombre réel positif
- Proportions et pourcentages. Appliquer, calculer un pourcentage
- Taux d’évolutions, coefficient multiplicateur et indice. Évolutions successives. Taux d’évolution réciproque
- Résoudre une équation du premier degré, équation-produit
- Résoudre une inéquation du premier degré, signe d’une expression factorisée
- Mettre un problème en équation
2°) Au programme d’arithmétique en cycle 4
L’arithmétique est la « Science qui a pour objet l’étude de la formation des nombres entiers, de leurs propriétés et des rapports qui existent entre eux et des règles de calcul entre les nombres ». Elle aborde en particulier les notions de multiples, de diviseurs, de nombres premiers, de décomposition en facteurs premiers, etc. La notion de PGCD (Plus grand diviseur commun) joue un rôle important dans la simplification des fractions et la résolution de problèmes d’optimisation.
- Multiples et diviseurs d’un nombre entier
- Nombres premiers. Crible d’Ératosthène
- Décomposition d’un nombre entier en facteurs premiers
- Plus grand diviseur commun – PGCD et méthodes de calcul du PGCD
- Simplifier une fraction par le PGCD. Fractions irréductibles
L’arithmétique constitue un chapitre de base, très important au programme de Mathématiques de 3ème et Seconde générale.
Thème 2. Organisation et gestion de données. Fonctions
1°) Statistiques descriptives
Savoir lire, interpréter et représenter des données sous forme d’histogrammes pour des classes de même amplitude. Savoir calculer des effectifs et des fréquences. Calculer et interpréter l’étendue d’une série présentée sous forme de données brutes, d’un tableau, d’un diagramme en bâtons, d’un diagramme circulaire ou d’un histogramme. Savoir calculer la moyenne et la médiane d’une série statistique. Savoir déterminer les effectifs et les fréquences cumulé(e)s croissants et décroissant(e)s.
- Vocabulaire des statistiques. Population. Caractères. Effectifs
- Tableaux de données. Effectifs. Fréquences
- Représentations graphique d’une série statistique
Nuage de points. Diagramme en barres. Histogramme.
Diagramme circulaire. Diagramme semi-circulaire. Diagramme en boîte - Fréquences cumulées croissantes. Fréquences cumulées décroissantes
- Passer du graphique aux données et vice-versa
- Calculer la moyenne arithmétique d’une série statistique
- Moyenne pondérée d’une série statistique
- Médiane et quartiles d’une série statistique. Diagramme en boîte
- Calcul de la médiane à l’aide du polygone des effectifs cumulés croissants ou des fréquences cumulées croissantes
- Calcul de la médiane à l’aide du théorème de Thalès
- Résolution de problèmes au Brevet des collèges
2°) Calcul des probabilités (pdf)
Comprendre et utiliser des notions élémentaires de probabilités.
À partir de dénombrements, calculer des probabilités pour des expériences aléatoires simples à une ou deux épreuves. Faire le lien entre stabilisation des fréquences et probabilités.
- Expérience aléatoire. Issues. Événements
- Des statistiques aux probabilités. Probabilité d’un événement
- Calcul des probabilités. Équiprobabilité
- Événements contraires
- Résolution de problèmes au Brevet des collèges
3°) Les fonctions de la variable réelle
- Comprendre et utiliser la notion de fonction
- Image et antécédent par une fonction
- Tableau de valeurs d’une fonction
- Représentation graphique d’une fonction
- Fonctions linéaires et fonctions affines. Représentation graphique
- Relier proportionnalité et fonction linéaire
- Équations de droites dans le plan
- Connaître les fonctions affines
- Résolution de problèmes au Brevet des collèges
Thème 3. Grandeurs et mesures
1°) Grandeurs composées
- Conversion d’unités de mesure
- Grandeurs produits. Grandeurs quotients
- Grandeurs composées
Vitesse moyenne
Débit d’un robinet ou d’un fleuve
Masse volumique
Concentration d’une substance dans une solution
Densité de population - Aires des figures usuelles
- Aires de figures composées
- Volumes des solides usuels
- Volumes de solides composés
2°) Grandeurs et mesures
- Agrandissement et réduction d’une figure
- Effet d’un agrandissement et d’une réduction :
– sur les longueurs des côtés
– sur les mesures des angles
– sur l’aire de la figure
– sur le volume de la figure - Résolution de problèmes au Brevet des collèges
Thème 4. Géométrie et espace
1°) Géométrie dans le plan
- La démonstration en Géométrie
- Introduction à la notion de contraposée
- Le raisonnement par l’absurde
- Introduction à la notion de contraposée
- Théorème de Pythagore dans le triangle rectangle (4ème)
- Réciproque du théorème de Pythagore dans le triangle rectangle
- Contraposée du théorème de Pythagore dans le triangle rectangle (4ème)
- Trigonométrie dans le triangle rectangle (pdf)
- Théorème de Thalès et sa réciproque. Agrandissements et réductions
- Théorème de Thalès et sa réciproque dans la configuration papillon
- Triangles semblables : une définition et une propriété caractéristique
- Résolution de problèmes. Brevet des collèges
2°) Géométrie dans l’espace
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