📊 Inventaire ERC Industriel
جمع وطرح الأعداد الصحيحة النسبية — Addition et soustraction des entiers relatifs
24 familles · Structure complète pour génération automatique · Devoirati 8e
Familles ERC 24
Modèle mathématique
(+a)+(+b) = +(a+b)
(-a)+(-b) = -(a+b)
Règle : on garde l'unique signe commun et on additionne les valeurs absolues.
Variables et bornes
| Variable | Ensemble | Bornes Easy | Bornes + |
|---|---|---|---|
| a | ℕ* | [2, 30] | [30, 200] |
| b | ℕ* | [2, 30] | [30, 200] |
| a+b | ℕ* | ≤ 60 | ≤ 400 |
Variantes de génération
PP : (+a)+(+b) NN : (-a)+(-b) NN grands : (-a)+(-b), a,b ∈ [50,200]Répartition recommandée : 3 PP + 5 NN par page (NN plus fréquents car plus piégeux).
⚠️ Erreurs fréquentes élèves
Mécanisme : l'élève confond "deux moins = plus" (règle du produit) avec l'addition.
Réponse attendue (champ rep)
Entier relatif signé. Exemples : rep: -13 · rep: 45
Jamais de parenthèses dans rep : écrire -13 et non (-13).
Sol de référence (format aligned)
Exemples — 40 exercices prêts 40
Groupe PP (positif + positif) :
Groupe NN (négatif + négatif) :
Idées remédiation Fahmi
errorType : signe_errone_somme_negatifs
Analogie : "Deux pertes ne font pas un gain. Si tu perds 9€ puis 4€, tu as perdu 13€ en tout."
Étapes clés : (1) Identifier les deux signes identiques → (2) Additionner les valeurs absolues → (3) Appliquer le signe commun.
Exemple juste : (-9)+(-4) = -(9+4) = -13
Exemple faux typique : (-9)+(-4) = +13 → l'élève pense que deux négatifs donnent un positif comme en multiplication.
Modèle mathématique
(+a)+(-b) : si a>b → +(a-b) ; si b>a → -(b-a) ; si a=b → 0
(-a)+(+b) : idem par symétrie
Règle : comparer les valeurs absolues → soustraire la plus petite → signe du plus grand.
Variables et bornes
| Variable | Bornes Easy | Bornes Medium |
|---|---|---|
| a | [2, 50] | [10, 200] |
| b | [2, 50] | [10, 200] |
| |a-b| | ≥ 1 | ≥ 1 |
Variantes obligatoires
Résultat positif : a > b Résultat négatif : b > a Résultat nul : a = b Grand écart : |a-b| > 100Répartition recommandée : 3 résultat positif + 3 résultat négatif + 1 nul + 1 grand écart.
⚠️ Erreurs fréquentes
Mécanisme : l'élève additionne les valeurs absolues au lieu de les soustraire.
Sol de référence
Sol court (pages avancées)
Exemples — 42 exercices prêts 42
Résultat positif :
Résultat négatif :
Résultat nul :
Grand écart (Medium+) :
Remédiation Fahmi
errorType : addition_valeurs_absolues_signes_differents
Analogie : "Tu as gagné 52€ et tu dois 3€. Tu gardes 49€. Tu ne cumules pas les deux montants."
Étapes : (1) Identifier les valeurs absolues → (2) Soustraire la petite de la grande → (3) Prendre le signe du plus éloigné de 0.
Modèle mathématique
a + (-a) = 0 pour tout a ∈ ℤ
Règle : deux nombres opposés ont une somme nulle. Utilisé massivement dans les chaînes additives pour simplifier.
Variantes et bornes
a ∈ [5, 200] intégré dans une somme : x + a + (-a) = x grands entiers pour calcul mentalrep : toujours 0
Exemples — 30 exercices 30
Remédiation
errorType : oubli_opposés
L'élève ne reconnaît pas a et -a dans une longue chaîne additive et les calcule au lieu de les annuler.
Modèle mathématique
a + b + c + d + e + f
Stratégie optimale : grouper les opposés d'abord, puis additionner les positifs entre eux et les négatifs entre eux, puis sommer les deux groupes.
Contraintes de génération
- 4 à 6 termes par expression
- Au moins 2 opposés cachés dans chaque exercice
- Mélange signes positifs et négatifs
- Termes ∈ [-100, +100]
- Résultat ∈ [-50, +50] pour rester raisonnable
⚠️ Erreur principale
Calculer de gauche à droite sans voir les simplifications :
Vrai piège : rater complètement une paire d'opposés : (-5)+(+5) = erreur de calcul au lieu de 0.
Sol de référence (regroupement)
Exemples — 30 exercices 30
Modèles mathématiques
a - b = a + (-b)
a - (-b) = a + (+b)
Cas 1 : soustraire un positif = ajouter son opposé (négatif).
Cas 2 : soustraire un négatif = ajouter son opposé (positif).
Deux types de questions possibles
Type A : écrire uniquement la somme algébrique équivalente Type B : transformer puis calculerRépartition recommandée : 4 Type A + 4 Type B par page.
⚠️ Erreurs fréquentes
Sols de référence
Exemples — 40 exercices 40
Groupe a-(-b) → a+(+b) :
Groupe a-b → a+(-b) :
Modèles
a-(b+c)
a-(-b+c)
a-[b+(-c)]
Sol : supprimer parenthèse, puis calculer la somme algébrique.
⚠️ Erreurs
errorType : crochet_signe_moins_ignore
Sol référence
Exemples — 32 exercices 32
Modèle
a+(b-c+d) → a+b-c+d
Règle : le + devant le qoupe ne change aucun signe intérieur.
Variantes
Numérique purLittéral : a+(b-c)Mixte : 3+(a-b+5)rep littéral : expression réduite sans parenthèses (ex : a-b+5)
⚠️ Erreurs
errorType : signe_change_apres_plus
Sol référence
Exemples — 30 exercices 30
Modèle
a-(b-c+d) → a-b+c-d
Règle : le − devant le qoupe inverse TOUS les signes intérieurs.
⚠️ Erreur principale (très fréquente)
errorType : changement_partiel_signes_apres_moins
Sol référence
Sol numérique
Exemples — 32 exercices 32
Modèle
a-[b-(c-d)]
Ordre obligatoire : intérieur → extérieur. Parenthèse interne d'abord, puis crochet.
⚠️ Erreurs
errorType : ordre_imbrication_incorrect
Sol référence
Exemples — 28 exercices 28
Modèle
ka+mb+na+pb+c → (k+n)a + (m+p)b + c
Technique : regrouper les termes semblables (même variable), puis réduire les constantes.
rep : expression réduite en texte brut, ex : -2a+3b-5
⚠️ Erreurs
errorType : regroupement_termes_semblables_incomplet
Sol référence
Exemples — 30 exercices 30
Familles 011 à 024 — Données de génération 14 familles
| ID | Nom FR / AR | Niveau | Modèle & Règle | Erreur fréquente | rep format | errorType |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ERC_ADDZ_011 | Valeur numérique القيمة العددية |
Medium 2 | A=expr(x,y) ; calculer pour x=k₁, y=k₂. Étapes : réduire d'abord si possible, puis substituer. Variables ∈ [-20, 20]. | Substituer sans réduire → erreur de calcul sur expression longue | entier relatif | substitution_sans_reduction |
| ERC_ADDZ_012 | Condition globale شرط كلي على a+b |
Hard 3 | Sachant a+b=k ou a-b=k, calculer une expression contenant le bloc entier. Ne jamais chercher a et b séparément. | Isoler a ou b → calcul impossible ou incorrect | entier relatif | isolation_variable_au_lieu_bloc |
| ERC_ADDZ_013 | Opposés dans expression متقابلان في تعبير |
Medium 2 | a et b sont opposés (a+b=0). Calculer E ou comparer F à G. Étape clé : écrire a+b=0 explicitement, puis simplifier. | Oublier que a+b=0 → ne pas simplifier | entier relatif ou < > = | oubli_propriete_opposes |
| ERC_ADDZ_014 | Équation x+a=b معادلة x+a=b |
Easy 1 | x+a=b → x=b-a. Variables a,b ∈ [-50, 50]. Sol : transposer a, calculer b-a. | x=b+a ← signe non changé au passage | entier relatif | signe_transposition_equation |
| ERC_ADDZ_015 | Équation a−x=b معادلة a-x=b |
Medium 2 | a-x=b → -x=b-a → x=a-b. Sol en 2 lignes : -x=b-a puis x=a-b (multiplier par -1). | x=b-a ← oubli du changement de signe de -x en x | entier relatif | signe_moins_x_dans_equation |
| ERC_ADDZ_016 | Équation avec parenthèses معادلة بأقواس |
Hard 3 | a-(b-x)=c. Sol en 3 étapes : (1) supprimer parenthèse, (2) réduire, (3) isoler x. Variables a,b,c ∈ [-20, 20]. | a-(b-x)=c → a-b-x=c ← signe de x non changé | entier relatif | suppression_parenthese_equation |
| ERC_ADDZ_017 | Valeur absolue simple قيمة مطلقة بسيطة |
Easy 1 | |x|=a. Si a>0 : deux solutions x=a ou x=-a. Si a=0 : x=0. Si a<0 : aucune solution. a ∈ [1, 20]. | |x|=5 → x=5 seulement ← solution négative oubliée | deux valeurs séparées par virgule ou "aucune solution" | solution_unique_valeur_absolue |
| ERC_ADDZ_018 | Équation valeur absolue معادلة بقيمة مطلقة |
Hard 3 | |x|+a=b ou a-|x|=b. Sol : (1) isoler |x|, (2) vérifier que |x|≥0, (3) si oui : deux cas ; si non : aucune solution. | |x|+12=12 → |x|=0 → x=0 correct ; mais |x|+2=-1 → |x|=-3 → "x=-3" ← erreur : pas de solution | entier(s) relatif(s) ou "aucune solution" | valeur_absolue_negative_acceptee |
| ERC_ADDZ_019 | Toutes valeurs possibles جميع القيم الممكنة |
Hard 3 | |a|=m, |b|=n → 4 cas : (m+n), (m-n), (-m+n), (-m-n). rep : liste triée croissante. Exemple : -17,-7,7,17 | Lister seulement 2 cas sur 4 → réponse incomplète | liste triée : ex -17,-7,7,17 |
enumeration_cas_incomplete |
| ERC_ADDZ_020 | Comparaison sous condition مقارنة بشرط |
Hard 3 | Sachant a-b=k, comparer A et B. Méthode : calculer A-B, remplacer le bloc a-b par k, étudier le signe. Variables k ∈ [-15, 15]. | Calculer A et B séparément (impossible) → réponse aléatoire | < ou > ou = |
comparaison_sans_methode_difference |
| ERC_ADDZ_021 | Comparer à un nombre مقارنة بعدد معطى |
Medium 2 | Sachant [condition sur a,b], comparer une expression à -4, -5, 0, etc. Conditions variées : b<a, a et b opposés, b-a<0. | Confusion entre condition et valeur de l'expression | < ou > ou = |
comparaison_expression_erreur_signe |
| ERC_ADDZ_022 | Retrouver somme/différence إيجاد مجموع أو فرق |
Hard 3 | B=expr(a,b) ; si B=k, trouver a+b ou b-a. Sol : réduire expr, identifier le bloc, isoler, calculer. rep : entier relatif. | Essayer d'isoler a et b individuellement → système impossible | entier relatif | isolation_individuelle_au_lieu_bloc |
| ERC_ADDZ_023 | Fractions relatives كسور عددية نسبية |
Hard 3 | Expressions avec fractions signées. Dénominateurs ∈ {2,3,4,5,6,7,10}. Sol : montrer le dénominateur commun sur une ligne dédiée. | Additionner les numérateurs sans trouver le dénominateur commun | fraction a/b réduite | denominateur_commun_oublie |
| ERC_ADDZ_024 | Calculer de deux manières الحساب بطريقتين |
Medium 2 | Méthode 1 : calculer l'intérieur des parenthèses d'abord. Méthode 2 : transformer en somme algébrique. Vérifier cohérence. | Méthode 2 abandonnée à mi-chemin | entier relatif | methode_incomplete |
Exemples complémentaires — Familles 011 à 024
ADDZ_012 — Condition globale (24 exemples) :
ADDZ_014 — Équation x+a=b (24 exemples) :
ADDZ_015 — Équation a−x=b (24 exemples) :
ADDZ_016 — Équation avec parenthèses (24 exemples) :
ADDZ_017 — |x|=a (24 exemples) :
ADDZ_018 — Équation avec |x| (24 exemples) :
ADDZ_019 — Toutes valeurs possibles (16 exemples) :
ADDZ_020 — Comparaison sous condition (20 exemples) :
ADDZ_023 — Fractions relatives (20 exemples) :
ADDZ_024 — Double méthode (12 exemples) :
Tableau de synthèse — Données pour générateur automatique
| ID | Famille | Niv. | type: (champ META) | Bornes variables | rep format | Nb exemples vérifiés | Potentiel |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ADDZ_001 | Addition même signe | 1 | addZ_001 | a,b ∈ [2,200] | entier relatif | 40 | Illimité |
| ADDZ_002 | Addition signes différents | 1 | addZ_002 | a,b ∈ [2,200] | entier relatif | 42 | Illimité |
| ADDZ_003 | Nombres opposés | 1 | addZ_003 | a ∈ [5,2000] | toujours 0 | 30 | Illimité |
| ADDZ_004 | Chaînes additives | 2 | addZ_004 | termes ∈ [-100,100] | entier relatif | 30 | Très élevé |
| ADDZ_005 | Soustraction → addition | 1 | addZ_005 | a,b ∈ [-200,200] | entier ou expr | 40 | Illimité |
| ADDZ_006 | Parenthèses numériques | 2 | addZ_006 | termes ∈ [-200,200] | entier relatif | 32 | Élevé |
| ADDZ_007 | Parenthèse après + | 1 | addZ_007 | vars a,b,x,y,c ∈ [-20,20] | expression réduite | 30 | Élevé |
| ADDZ_008 | Parenthèse après − | 2 | addZ_008 | vars a,b,x,y ∈ [-20,20] | expression réduite | 32 | Très élevé |
| ADDZ_009 | Crochets imbriqués | 3 | addZ_009 | vars littérales + ∈ [-10,10] | expression réduite | 28 | Élevé |
| ADDZ_010 | Réduction littérale | 2 | addZ_010 | coeff ∈ [-5,5] | expression réduite | 30 | Très élevé |
| ADDZ_011 | Valeur numérique | 2 | addZ_011 | vars ∈ [-20,20] | entier relatif | 24 | Élevé |
| ADDZ_012 | Condition globale | 3 | addZ_012 | k ∈ [-50,50] | entier relatif | 12 | Élevé |
| ADDZ_013 | Opposés dans expression | 2 | addZ_013 | coeff ∈ [-10,10] | entier ou < > = | — | Élevé |
| ADDZ_014 | Équation x+a=b | 1 | addZ_014 | a,b ∈ [-50,50] | entier relatif | 12 | Illimité |
| ADDZ_015 | Équation a−x=b | 2 | addZ_015 | a,b ∈ [-50,50] | entier relatif | 12 | Illimité |
| ADDZ_016 | Équation avec parenthèses | 3 | addZ_016 | a,b,c ∈ [-20,20] | entier relatif | 12 | Élevé |
| ADDZ_017 | Valeur absolue simple | 1 | addZ_017 | a ∈ [0,20] | deux valeurs ou "0" | 12 | Élevé |
| ADDZ_018 | Équation avec |x| | 3 | addZ_018 | a,b ∈ [-15,15] | entier(s) ou "aucune" | 12 | Élevé |
| ADDZ_019 | Toutes valeurs possibles | 3 | addZ_019 | m,n,p ∈ [1,20] | liste triée | 8 | Moyen |
| ADDZ_020 | Comparaison sous condition | 3 | addZ_020 | k ∈ [-15,15] | < > = | 10 | Élevé |
| ADDZ_021 | Comparer à un nombre | 2 | addZ_021 | cible ∈ {-11,-5,-4,0} | < > = | — | Élevé |
| ADDZ_022 | Retrouver somme/différence | 3 | addZ_022 | coeff ∈ [-5,5] | entier relatif | — | Élevé |
| ADDZ_023 | Fractions relatives | 3 | addZ_023 | dénom ∈ {2,3,4,5,6,7,10} | fraction a/b réduite | 20 | Moyen |
| ADDZ_024 | Double méthode | 2 | addZ_024 | termes ∈ [-200,200] | entier relatif | 12 | Moyen |
Total exercices vérifiés dans cet inventaire : ~590 exemples avec réponses · 24 familles · 7 types d'erreurs documentés · Couverture : Easy (8 familles) · Medium (10 familles) · Hard (6 familles).
Prochaine étape : Utiliser le prompt prompt_generateur_addZ.txt avec cet inventaire comme seule source de référence. Aucun PDF ne devrait être relu.