Petit problème de divisibilité
dans Arithmétique
Bonjour,
Voici l'énoncé d'un problème rencontré dans le numéro 191 du magazine Tangente : les nombres 189 et 190 sont deux entiers consécutifs tels que la somme (18) des chiffres du plus petit est divisible par 6 tandis que la somme (10) des chiffres du plus grand est divisible par 5. Quels sont les deux nombres suivants ayant la même propriété ?
La réponse fournie est 279 et 280 mais sans plus de détails.
Comment peut-on trouver ces deux nombres ?
J'ai essayé d'écrire le plus petit des deux nombres recherchés (que je note N) à partir de ses chiffres a b c (je suppose qu'une solution inférieure à 1000 existe pour plus de simplicité). On aurait alors que a+b+c est congru à 0 modulo 6 et a+b+c+1 est congru à 0 modulo 5 (enfin ceci serait vrai si N n'est pas égale à 999). Cependant je n'arrive à rien.
Merci d'avance pour votre aide
Voici l'énoncé d'un problème rencontré dans le numéro 191 du magazine Tangente : les nombres 189 et 190 sont deux entiers consécutifs tels que la somme (18) des chiffres du plus petit est divisible par 6 tandis que la somme (10) des chiffres du plus grand est divisible par 5. Quels sont les deux nombres suivants ayant la même propriété ?
La réponse fournie est 279 et 280 mais sans plus de détails.
Comment peut-on trouver ces deux nombres ?
J'ai essayé d'écrire le plus petit des deux nombres recherchés (que je note N) à partir de ses chiffres a b c (je suppose qu'une solution inférieure à 1000 existe pour plus de simplicité). On aurait alors que a+b+c est congru à 0 modulo 6 et a+b+c+1 est congru à 0 modulo 5 (enfin ceci serait vrai si N n'est pas égale à 999). Cependant je n'arrive à rien.
Merci d'avance pour votre aide
Réponses
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Édit : je me rends compte que le raisonnement est faux lorsque l'on change de dizaine en passant du nombre le plus petit au plus grand
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ça aide bien de regarder le modulo 9.
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J'aurais dit modulo 3.
La somme des chiffres de n est divisible par 6, ça veut dire que n est divisible par 3( propriété connue sous le nom de preuve par 3) .
Donc n+1 est de la forme 3n+1.
Donc la somme des chiffres de n+1 est de la forme 3n+1 (encore cette preuve par 3).
Et comme ce nombre est aussi un multiple de 5, la somme des chiffres de n+1 est soit 10, soit 25, soit 40 etc, mais peu probable qu'on ait besoin d'aller aussi loin.
Si on veut que la somme des chiffres de n+1 soit 25, ça nous oblige à aller chercher n au delà de 700... Pour les plus petits nombres, la seule solution envisageable, c'est que la somme des chiffres de n+1 soit 10.
Si le chiffre des unités de n+1 n'est pas 0, la somme des chiffres de n+1 sera 9, qui n'est pas un multiple de 6.
Donc le chiffre des unités de n+1 doit être 0
Il y a 190 qui convient (forcément, c'est l'exemple donné dans l'énoncé) . Le prochain nombre qui donne une somme de chiffres de 10, et finissant par un 0, c'est 280. Est-ce que ce nombre convient pour l'autre critère ? 2+7+9=18=3*6, bingo !Tu me dis, j'oublie. Tu m'enseignes, je me souviens. Tu m'impliques, j'apprends. Benjamin Franklin -
C'est tout bonnement génial ! Un grand merci pour votre aide !
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Bonsoir,
Je pense qu'on peut traiter également la question de la façon survivante:
On note Le premier des deux nombres $n=abc$ en base $10$.
Deux cas sont possibles:
-Premier cas: $c\neq 9$, alors $n+1=abc'$ où $c'=c+1$.
Les deux conditions s'écrivent: $a+b+c=6x$ et $a+b+c+1=5y$. On a alors $5y-6x=1$
On trouve après résolution de l'équation: $a+b+c=30k-6$ et $a$, $b$ et $c$ étant des chiffres avec $c<9$
on aura $9\leq 30k\leq29$ ce qui ne marche pas.
-Deuxième cas: c=9, alors $n+1=a'b'0$ avec deux sous cas:
-si $b\ne 9$: $a'=a$ et $b'=b+1$ et alors $a+b+9=6x$ $a+b+1=5y$. On a alors $6x-5y=8$.
On aura alors $x=5k+8$ et enfin $a+b=30k+39$.
$a$ et $b$ étant des chiffres on trouve $a+b=9$.
Donc le plus petit entier est bien $189$ et le suivant est $279$
-si $b=9$, je n'ai pas traité le cas mais je crois que n devrait être $299$...
Cordialement -
sage: [(k,k+1) for k in range(1,1000) if add(ZZ(k).digits(10))%6==0 and add(ZZ(k+1).digits(10))%5==0] [(189, 190), (279, 280), (369, 370), (459, 460), (549, 550), (639, 640), (729, 730), (798, 799), (819, 820), (888, 889), (897, 898), (909, 910), (978, 979), (987, 988), (996, 997)]
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Bonjour,
Un grand merci à vous nahar et Math Coss !
Nahar j'ai traité le cas $b = 9$ avec $a \neq 0$ : le nombre $n$ s'écrit $a99$ en base 10 et le nombre $n+1$ s'écrit $a'00$ avec $a' = a+1.$ Les conditions mènent à un chiffre $a$ de la forme $30k + 24$. Donc il n'y a aucune solution, ce qui se confirme à partir des solutions de Math Coss.
Encore merci à tous pour votre aide précieuse.
Bien à vous -
Bonjour,
Erreur dans le premier cas: on aura $9\le30k\le$ 29 ce qui ne marche pas.$32$.
Et alors $k=1$. Ce qui donne les autres nombres trouvés par Math Coss.
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Bonjour!
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