l'énigme de l'échelle

Bonjour les matheux !
J'ai un ami qui m'a proposé cette énigme :

Il y a une échelle (ou un escalier) dont on doit déterminer le nombre de ses échelons. Les données sont :
- Si on monte cette échelle par 2, il reste à la fin 1 échelon.
- Si on monte cette échelle par 3, il reste à la fin 2 échelons.
- Si on monte cette échelle par 4, il reste à la fin 3 échelons.
- Si on monte cette échelle par 5, il reste à la fin 4 échelons.
- Si on monte cette échelle par 6, il reste à la fin 5 échelons.
- Si on monte cette échelle par 7, il ne reste aucun échelon.

Pour répondre à cette énigme j'ai transformé les données comme suit :
soit n le nombre des échelons, alors on a :
n = 2a + 1
n = 3b + 2
n = 4c + 3
n = 5d + 4
n = 6e + 5
n = 7f
avec : a, b, c, d, e, f et n sont tous des entiers naturels.

Mais le problème est qu'on a plusieurs inconnues. Donc ces équations ne m'ont pas beaucoup aidé.

J'ai pensé alors à tester les multiples de 7 qui sont impairs est qui ne sont pas divisible par 3. Et c'est comme ça que j'ai trouvé la solution : 119 échelons.

Mon problème est : et si ce nombre était aussi grand, comment j'aurais fait pour le trouver sans passer par des tests similaires, juste en utilisant quelques équations ?

Réponses

  • Ton problème n'a pas qu'une seule solution. Les nombres 539, 959 le sont aussi.
    Si tu as une solution, si tu lui rajoutes 420 tu as une autre solution.

    (420 est divisible par 2,3,4,5,6,7)

    Lorsque les nombres d'échelons qu'on monte en une fois sont deux à deux premiers entre eux on a une méthode pour déterminer une solution. cf https://fr.wikipedia.org/wiki/Théorème_des_restes_chinois

    Dans le cas d'espèce on peut chercher les solutions en enlevant 4 et 6. Et dans les solutions trouvées, chercher celle (la plus petite) qui convient en rajoutant les conditions avec 4 et 6.
  • Un grand merci (:D
  • Ici, on peut aussi rajouter un échelon à l'échelle et obtenir une échelle dont le nombre d'échelons est divisible par 2,3,4 et 5 donc par 60.
    Ensuite, on cherche parmi les échelles dont le nombre d'échelons est de la forme 60n-1 celles qui ont un nombre d'échelons qui est aussi multiple de 7.
    Au pire, on a 7 cas à tester.

    Ensuite, en rajoutant le plus petit multiple commun à 2,3,4,5,6 et 7 on obtient toutes les solutions.
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