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Plus de 3000 récréations et problèmes mathématiques !

Ce site a été créé en souvenir de DIOPHANTE, mathématicien grec, qui nous a laissé de remarquables ouvrages d'arithmétique. L'objectif est de constituer une vaste bibliothèque de problèmes mathématiques avec les énoncés et les solutions classés par thèmes et selon leur niveau de difficulté et de proposer chaque mois plusieurs problèmes à la sagacité des lecteurs qui ont toute latitude pour envoyer leurs réponses.

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La Gazette
Bienvenue à 2025 Imprimer Envoyer


 bienvenue 2025
Nous adressons à nos lecteurs tous nos meilleurs voeux pour cette nouvelle année 2025.
Pour respecter la tradition, nous les invitons à commencer cette année par la résolution de plusieurs énigmes qui mettent le millésime du carré parfait 2025 à l'honneur.

 

A1607 – Le classique du 1er janvier 2025 {* à la main]
Le classique parmi les classiques :avec les quatre opérations élémentaires +, - , x ,/ et des parenthèses mises en tant que de besoin, à l'exclusion de tout autre symbole tel que exposant, racine carrée, factorielle,... trouver une formule qui donne un résultat égal à 2025  et fait intervenir :
1)  les neuf chiffres de 1 à 9 pris dans cet ordre, les concaténations étant interdites.
 Par exemple pour obtenir 101, on pourrait écrire 101 = (1 + 2 + 3) x 4 – 5 x (6 - 7) + 8 x 9.
2) le plus petit nombre possible de chiffres distincts pris dans l’ordre parmi l’ensemble des chiffres de 1 à 9, les concaténations étant interdites.
 Par exemple pour obtenir 101, on pourrait écrire 101 =  –  1 + 5 x 6 + 8 x 9
3) le plus petit nombre possible de chiffres distincts pas nécessairement pris dans l’ordre parmi l’ensemble des chiffres de 1 à 9, les concaténations étant autorisées.
Par exemple pour obtenir 101, on pourrait écrire 101 =  3 x 4 + 89

A1608 – Deux zestes de notation polonaise inversée [** à la main]

Problème proposé par Pierre Leteurtre
Q1 Déterminer le nombre correspondant à cette expression écrite en notation polonaise inversé (1).
                                                   1 2 3 4 5 6 7 8 9  x x + − x − + x (2)
Q2 Transformer cette expression symbolique en notation classique avec les parenthèses strictement nécessaires :                                                       a b c d e – f / g  /x h / / − i  x (2)
Application numérique : valeur de l'expression avec a = 1, b = 2, ... i = 9
Nota :  (1)  Pour plus de détail sur cette notation, se reporter à l’article de Wikipedia NPI
            (2)  Les signes +, − , x et / représentent respectivement l’addition, la soustraction,  la multiplication et la division.

A1621‒ La saga de la jonglerie des chiffres (16ième épisode) [* à *** à la main]
Problème proposé par Raymond Bloch
Q1 Sachant que A est un chiffre de 1 à 9,B,C et D des chiffres de 0 à 9,déterminer l’entier de 12 chiffres:
                                                              AB20242025CD divisible par 11088.

Q2 Déterminer le plus petit entier n et le plus grand entier N dont la somme des chiffres  et le produit des chiffres sont tous deux égaux à 2025.

Q3 Déterminer l’entier n tel que a1621

Nota : les trois questions sont indépendantes

 

A2948 – La matrice du millésime [*** à la main]
A et B sont deux matrices de dimensions respectives (3 x 2) et (2 x 3).
Leur produit AB est la matrice suivante:a2948

Déterminer les termes de la matrice BA.

A5929 – A la fois somme et produit [** à la main]
Problème proposé par Pierre Leteurtre
Cet entier impair n a la propriété (P) suivante :  le carré n2 est  à la fois un terme de la liste des sommes des premiers cubes parfaits. 1,8,27,64,….. et le produit des diviseurs propres(1) de n.
Q1 Déterminer la plus petite valeur possible de n et la valeur correspondante de n2 puis toutes les valeurs possibles de n ≤ 2025.
Q2 Prouver qu’il y a une infinité dénombrable d’entiers impairs qui ont la propriété (P)
(1)Les diviseurs propres de n divisent n à l’exclusion de n lui-même.

G1935 – Une urne bien remplie [*** à la main]
Problème proposé par Raymond Bloch
Une urne contient 990 boules rouges et des boules bleues en plus grand nombre. Quand Zig effectue des tirages de deux boules sans remise, il constate qu’il a une chance sur deux d’avoir deux boules de la même couleur.
Q1 Déterminer le nombre total de boules dans l’urne.
Q2 Zig effectue le tirage de trois boules sans remise. Déterminer la probabilité pour qu’elles soient de la même couleur.
Q3 Après le tirage exhaustif des trois boules par Zig, Puce prend le relais. Sachant que Zig a tiré trois boules de la même couleur, Puce a-t-il autant de chance de tirer une quatrième boule de même couleur que les trois premières que de tirer une quatrième boule de couleur différente ?

G2806 – Des lignes et des rectangles [*** à la main]
Déterminer le nombre maximum de rectangles que l’on peut former à partir de 20 lignes droites

G2948 – Les facéties de Puce [** à la main]
L’ouverture et la fermeture des N cabines d’un très grand vestiaire sont commandées à partir d’un pupitre central qui comporte des boutons numérotés de 1 à N . Si on appuie sur le bouton n°k, l’état des cabines dont les numéros sont des multiples ≥ 1 de k est modifié, les cabines ouvertes sont fermées et les cabines fermées sont ouvertes.
A l’origine toutes les cabines sont ouvertes. Puce, facétieux, appuie sur tous les boutons une fois et une seule dans un ordre quelconque. Zig constate alors qu’il y a exactement 45 cabines fermées. Déterminer la plus petite valeur possible de N.

 

 
Casse-tête de janvier 2025 Imprimer Envoyer

diophante009Le casse-tête de décembre 2024 enregistré sous la rubrique C258 - Tableaux latins, a été résolu par Yves Archambault, Dominique Chesneau,Daniel Collignon,Maxime Cuenot,Thérèse Eveilleau,Patrick Kitabgi,Pierre Henri Palmade,Christian Romon.

Pour résoudre le casse-tête de janvier 2025 enregistré sous la rubrique C260-Les deux colliers de De Bruijn nous vous invitons à établir préalablement a liste des entiers de 1 à 32 en base 2 et celle des entiers de 1 à 27 en base 3.

Les deux colliers circulaires ci-après se composent le premier de 32 disques, certains vides et d’autres remplis avec les chiffres 0 et 1 et le deuxième de 27 disques, certains vides et d’autres remplis avec les chiffres 0,1 et 2.
                     c260
L’objectif est de remplir complètement le premier collier avec des 0 et des 1 et le deuxième avec des 0,des 1 et des 2 de sorte qu’ en partant d’un disque quelconque de chaque collier, on peut lire dans le sens des aiguilles d’une montre :
- dans le premier collier, une fois et une seule, chacune des 25 =  32 suites De Bruijn de cinq chiffres en base 2, à savoir 00000,00001,00010,00011,….,11111.
- dans le deuxième collier, une fois et une seule, chacune des 33 =  27 suites De Bruijn de trois chiffres en base 3, à savoir 000,001,002,010,….,222
Par exemple, en partant du chiffre 0 inscrit dans le disque placé en haut du premier collier, on va lire dans le sens des aiguilles d’une montre successivement 00001,00011,00111,01111 qui sont des termes à cinq chiffres tous différents de la suite de De Bruijn en base 2.

                                                               

 
Le coin des lecteurs Imprimer Envoyer

Coin des lecteursLes huit problèmes diffusés le 1er novembre ont trouvé leurs solutions:                      .
.A4947. Scies à bois et à métaux proposé par Bernard Vignes
.A735. Les six citrouilles proposé par Kaustuv Sengupta
.D1789. Quatre segments égaux proposé par Pierre Renfer
.D1790. Quatre alignements proposé par Jean-Louis Breuil
.D1791. Simplissime proposé par Pierre Leteurtre
.E5934. Des pics et des creux proposé par Raymond Bloch
.E6956. Tomate en hiver proposé par Dominique Chesneau
.G2805. Promenade dans le triangle de Pascal proposé par Michel Boulant
     .                    
La rubrique de ce mois contient à nouveau huit nouveaux problèmes:                      .
                                                .A2702. Les heures de vérité proposé par Augustin Genoud
                                                .A3921. La perle du calculateur prodige proposé par Jean Moreau de Saint Martin
                                                .A5927. Cocktail de puissances pour des factorielles proposé par Bernard Vignes
                                                .C255. Les lettres persanes proposé par Raymond Bloch
                                                .D1795. Points de Lemoine proposé par Pierre Renfer
                                                .D1796. Prélude à la cubique de Lemoine proposé par Pierre Leteurtre
                                                .D2942. Trois réductions d'un quadrilatère proposé par Dominique Chesneau
                                                 E648. Primalité en terre de NIM proposé par Michel Boulant
                                   Un grand merci pour leurs propositions

 

Les six problèmes diffusés le 1er mai ont trouvé leurs solutions :                      .

.A1785. Complémentaires proposé par Bernard Vignes
.A2895. To be or not to be proposé par Kaustuv Sengupta
.D1744. Six points cocycliques proposé par Pierre Renfer
.D4934. Deux morceaux de carré .. proposé par Dominique Chesneau
.E6933. Les coupes sont pleines proposé par Raymond Bloch
.E6935. Agencement optimal proposé par Jean Moreau de Saint Martin


La rubrique de ce mois contient six nouveaux problèmes:            
 A1798. Divisibilité par 6 proposé par Kaustuv Sengupta
.A5921. Double carré exigé proposé par Jean Moreau de Saint Martin
.D1746. Encore une propriété des triangles rectangles proposé par P Renfer
.D2928. Conjugaison de diamètres proposé par Pierre Leteurtre
.E5919. Reconstitution d'une partie à pile ou face proposé par B.Vignes
.J171. Les cases rouges proposé par Raymond Bloch

Un grand merci pour leurs propositions


 
La collection de Diophante s'est enrichie. Imprimer Envoyer

diophante007 La collection de diophante.fr s'est enrichie de plus de 500 problèmes publiés depuis 2002 par Jean Moreau de Saint Martin (mailto: Cette adresse email est protégée contre les robots des spammeurs, vous devez activer Javascript pour la voir. ) dans "La Jaune et la Rouge", revue de l'Association des anciens élèves de l'Ecole Polytechnique.
Classés selon les thèmes usités par Diophante, ces problèmes sont reconnaissables par leur code à une lettre et 5 chiffres.
Derniers problèmes en date :
A20486. Produit limite.
A20582. Pochette-surprise.
A50648. Grands nombres, petits diviseurs.
D10748. Singulier triangle.
D30742. La toupie.
E50592. Carré des scores.
G10625. L'un se fait attendre.
G10666. Compter les manches.
G10734. Un quart au moins.

 

Problèmes non-résolus

Le problème non résolu le plus fameux a été pendant des siècles le théorème de Fermat. Pierre de Fermat (1601-1665), conseiller au parlement de Toulouse...

Problèmes ouverts de janvier 2025

Le problème I136. Le parcours du cavalier a trouvé sa solution.

La rubrique contient le problème H166 - Bataille de couleurs


Allez à la rubrique..
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