Problème d'arithmétique

Bonjour à tous.

Voici un problème très simple mais que je ne parviens pas complètement à saisir.

Je suis tout d'abord tombé par hasard sur la suite remarquable suivante :

$4\times 3=12$ et $7\times 3=21$
$4\times 6=24$ et $7\times 6=42$
$4\times 9=36$ et $7\times 9=63$
$4\times 12=48$ et $7\times 12=84$
$4\times 15=60$ et $7\times 15=06+99$
etc.

On observe que les chiffres des résultats obtenus modulo 99 sont inversés dès lors qu'on multiplie un multiple de $3$ par $4$ ou par $7$.

J'arrive plus ou moins à l'expliquer pour les quatre premiers à l'aide des égalités suivantes mais au-delà, je ne comprends pas bien pourquoi l'intervention du modulo $99$ (et pas $100$ par exemple).

\[4\times 3k=10k+2k \qquad \text{ et } \qquad 7\times 3k=10\times 2k+k\]

La proposition pourrait aussi se formuler par :

$12k[99]$ et $21k[99]$ ont leurs chiffres échangés entre unités et dizaines.

Réponses

  • Si $x=10a+b$ avec $a$ et $b$ compris entre $0$ et $9$ alors inverser les unités et les dizaines revient à ajouter $9(b-a)$.

    En effet $x + 9(b-a)=a+10b$

    Dans ton cas, $21k=12k+9k$ et on vérifie facilement que le $k$ correspond à la différence entre les unités et les dizaines (donc $b-a$ dans la notation précédente) de $12k$.

    Exemple $k=1$, $12k=12$ et $2-1=1=k$

    $k=2$, $12k=24$ et $4-2=k$

    etc.
  • Je crois qu'on a de la preuve par 9, et de la preuve par 11 dans cette histoire.
    12=11+1
    21=22-1

    La preuve par 9, raoul S. l'a abordée dans son explication.
    La preuve par 11 : 12 = -21 [11]
    Et quand on permute les chiffres des dizaines et des unités dans un nombre à 2 chiffres, ça revient à la multiplication par -1 (modulo 11)

    etc...
    Tu me dis, j'oublie. Tu m'enseignes, je me souviens. Tu m'impliques, j'apprends. Benjamin Franklin
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