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MÉMO
Pour réfuter une affirmation, un
contre-exemple suffit.
En revanche, pour démontrer
une affirmation, il faut penser
à vérifier tous les cas, on utilise
souvent pour cela le calcul
littéral...


EXERCICE 1

Figure 1
(exemple avec n=6)

Figure 2

Figure 3

On souhaite fabriquer un coffre à jouets avec des petits cubes identiques en respectant le principe suivant

1. On part d'un cube « plein» de côté noù n est un nombre entier supérieur ou égal à 3 (voir Figure 1);

2. On creuse ce cube d'un cube de côté 7-2 (voir Figure 2).

3. On ajoute quatre cubes sous le solide obtenu pour constituer ses pieds (voir Figure 3).

A.Combien de cubes faudra-t-il pour réaliser un coffre en partant d'un cube de côté 6 (n = 6)?

B.Ecrire en fonction de le nombre de cubes qu'il faudra pour construire un coffre à partir d'un cube de côté n.

C.En admettant que (n-2)³=n³-6n²+12n-8, démontrer que le nombre de cubes nécessaires pour construire
un coffre est toujours un multiple de 6.



MÉMO Pour Réfuter Une Affirmation Un Contreexemple Suffit En Revanche Pour Démontrer Une Affirmation Il Faut Penser À Vérifier Tous Les Cas On Utilise Souvent P class=

Répondre :

A. Pour un cube de côté 6 (n = 6), le nombre de cubes nécessaires peut être calculé en suivant les étapes fournies dans la question.

1. Nombre initial de cubes : \(6^3 = 216\)
2. On creuse un cube de côté \(6 - 2 = 4\), soit \(4^3 = 64\) cubes en moins.
3. On ajoute quatre cubes pour les pieds : \(+4\)

Le nombre total de cubes nécessaires est donc \(216 - 64 + 4 = 156\).

B. En fonction de \(n\), le nombre de cubes nécessaires est \(n^3 - (n-2)^3 + 4\).

C. En admettant que \((n-2)^3 = n^3 - 6n^2 + 12n - 8\), substituons cela dans l'expression du nombre de cubes nécessaires :

\[ n^3 - [(n^3 - 6n^2 + 12n - 8)] + 4 \]

Simplifions cela :

\[ n^3 - n^3 + 6n^2 - 12n + 8 + 4 \]

Cela donne \(6n^2 - 12n + 12\), qui est équivalent à \(6(n^2 - 2n + 2)\). Comme \(n^2 - 2n + 2\) est un nombre entier, le nombre de cubes nécessaires est effectivement un multiple de 6.