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Construction en allumettes.


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2 *Construction en allumettes.**

#msg383829 Posté le 23-12-05 à 17:39
Posté par ProfilJ-P J-P Correcteur

Sur le dessin, on peut voir le début de ma construction avec des allumettes. (elle est toute entière dans un même plan).

Sur le dessin, la construction comporte 3 étages.

Combien d'allumettes ai-je besoin au total pour faire une construction de 137 étages sur le même principe ?
-----
Bonne chance à tous.




Construction en allumettes.:*::*:
re : Construction en allumettes.**#msg383839 Posté le 23-12-05 à 17:58
Posté par ProfilBcracker Bcracker

perduBonjour,

Je trouve qu'il faut exactement 547 allumettes pour faire une construction de 137 étages.

Salut et Joyeux Noël

Bcracker
re : Construction en allumettes.**#msg383841 Posté le 23-12-05 à 17:59
Posté par ProfilYoupi Youpi

gagnéSi S(n) est le nombre d'allumettes nécessaires  pour une construction de n étages (n>1) on conjecture rapidement que S(n)=\bigsum_{k=0}^{n-1}{4k+3}
donc S(n)=3n+4\bigsum_{k=0}^{n-1}{k}
S(n)=3n+2n(n-1)

Donc ici pour n=137 on S(137)=3*137+2*137*136=37675

Donc pour faire une construction de 137 étages j'ai besoin de 37675 allumettes
re : Construction en allumettes.**#msg383843 Posté le 23-12-05 à 18:03
Posté par ProfilBcracker Bcracker

perduDommage, je viens de me rendre compte que j'ai eu faux... J'ai envoyé ma réponse trop tôt car 547, c'est le nombre d'allumette pour le dernier étage...)

Sinon, je trouve qu'il faudra 37675 allumettes...

Seriez-vous indulgents ? (Exceptionnellement en l'occasion de cette fin d'année?)

Mais sinon, ce n'est pas grave... Ce qui compte, c'est de participer

Salut,

Bcracker
re : Construction en allumettes.**#msg383847 Posté le 23-12-05 à 18:04
Posté par philoux (invité)

gagnéBonjour

Réponse proposée : 37 675 allumettes

méthode : chaque rangée a 4 allumettes de plus que la rangée précédente : son nombre d'allumettes est donc 3+4(n-1) pour la rangée de rang n

en sommant, on obtient une somme totale de n(2n+1) allumettes pour n rangs.

soit avec n=137...

Merci pour l'énigme, et joyeuses fêtes à tous !

Philoux
Construction en allumettes#msg383857 Posté le 23-12-05 à 18:17
Posté par goupi1 (invité)

gagnéBonjour
2x²+x soit 2x137²+137= 37675
re : Construction en allumettes.**#msg383874 Posté le 23-12-05 à 18:38
Posté par ProfilNofutur2 Nofutur2

gagnéOn remarque facilement que un = un-1 +4 (avec un le nombre d'allumettes à l'étage n).
En faisant la somme membre à membre on trouve un = 3+ 4*(n-1) = 4n-1

S(de 1 à n) = 4*(n*(n-1))/2 - n= n*(2n+1)
Pour n = 137
S137 = 137*275 = 37675.
Il faudra donc 37675 allumettes pour construire un édifice à 137 étages.
re : Construction en allumettes.**#msg383875 Posté le 23-12-05 à 18:38
Posté par Profilfranz franz

gagné37675
challenge en cours#msg383894 Posté le 23-12-05 à 19:00
Posté par Profilmoussa2000 moussa2000

perduj ai pas co^pris
re : Construction en allumettes.**#msg383941 Posté le 23-12-05 à 20:38
Posté par Profillyonnais lyonnais

gagnésalut

On peut se ramener à une suite (un) le nombre de carré utilisés.

On a :

u1 = 1
u2 = 3
u3 = 5
...

On remarque que (un) est une suite arithmétique de 1er terme u1 = 1 , de raison r = 2 . D'où :

u137 = u1 + (137-1)r = 273

Et :

S1 = 1+3+5+...+273 = (137)(273+1)/2 = 18769 carrés pour 137 étages !

Multiplions S1 par 3 pour obtenir le nombre d'alumettes utilisés pour faire ces 18769 carrés. On obtiens alors :

3S1 = 56 307 allumettes

Et là, on s'apperçoit d'une chose ! On dédouble certaine allumettes

Notons alors (vn) la suite qui compte le nombre d'allumette dédoublée par étage.

v1 = 0
v2 = 2
v3 = 4
v4 = 6
...

On remarque que (vn) est une suite arithmétique de 1er terme v1 = 0 , de raison r = 2 . D'où :

v137 = v1 + (137-1)r = 272

Et :

S2 = 0+2+4+...+272 = (137)(272+0)/2 = 18 632 allumettes déboublées sur 137 étages !

On conclut donc que pour faire une constructin sur 137 étages, on a besoin en tout et pour tout de :

S = 3S1 - S2 = 37 675 allumettes

sauf erreur ...

PS : ça me fait pensé au diné de con tout ça

romain
re : Construction en allumettes.**#msg383946 Posté le 23-12-05 à 20:47
Posté par ProfilAnthony Anthony

gagnéAvec Exel  ( Merci philoux !, Merci pookette ! ), j'ai trouvé 37675  !


Sachant que le 1ere étage ne comporte que des pilones


Merci pour l'énigme
re : Construction en allumettes.**#msg383954 Posté le 23-12-05 à 20:58
Posté par Profilpiepalm piepalm

gagnél'étage supérieur comporte 3 allumettes, le suivant 7, et il y en a 4 de plus chaque fois que l'on descend d'un étage, soit 4n-1 au n-ième étage. La somme du nombre d'allumettes pour n étages est donc 4n(n+1)/2-n soit n(2n+1)
Pour n=137, il faudra donc 37675 allumettes
re : Construction en allumettes.**#msg383958 Posté le 23-12-05 à 21:00
Posté par Profilmanpower manpower

gagnéBonsoir,

partant du principe qu'à chaque ligne on ajoute 4 allumettes par rapport à la précédente,
j'ai posé (U_n)_{n,n\ge1} définie par U_1=3 et U_{n+1}=U_n+4 (Un étant le nombre d'allumettes de la n-ième ligne).
Par itération, on obtient la formule explicite U_n=U_1+4(n-1)
Reste à effectuer la sommation: 2$S_N=\Bigsum_{n=1}^N~U_n
2$S_N=\Bigsum_{n=1}^N~U_n=\Bigsum_{n=1}^N~U_1+4(n-1)=3N+4\Bigsum_{n=1}^N~(n-1)=3N+4\Bigsum_{n=0}^{N-1}~n=3N+4\frac{(N-1)N}{2}=N(2N+1).

Application: pour N=137 (?), on a S_{137}=137(2\times137+1)=3$ \rm \red 37675 allumettes
Pourquoi 137 ? Pour 2006 (peu original certes), on a 8050078 allumettes...
re : Construction en allumettes.**#msg383961 Posté le 23-12-05 à 21:02
Posté par Profilkaiser kaiser Moderateur

gagnéIl faudra exactement 37675 allumettes.
re : Construction en allumettes.**#msg383966 Posté le 23-12-05 à 21:06
Posté par marinestl21 (invité)

perduon a besoin de 959 allumettes au total
Construction en allumettes#msg383972 Posté le 23-12-05 à 21:09
Posté par boss (invité)

Bonjour


pour passer dun étage au suivant il nous faut 4 allumettes en plus .....

il s'agit donc de la somme  des 137 premiers termes de la suite arithmétique de raison 4 et de premier terme 3 .

on trouve que le nombre dallumettes est de 37675.
Re:Construction en allumettes#msg383977 Posté le 23-12-05 à 21:15
Posté par Profilgeo3 geo3

gagnéBonjour
Cette fois ça me paraît simple.Suite arithmétique.
  i=137       i=274
=(4i-1)= i = 274.(1+274)/2=137.275=
  i=1          i=1

=37.675
re : Construction en allumettes.**#msg384042 Posté le 23-12-05 à 22:25
Posté par BABA72 (invité)

gagnéBonsoir,

En cette avant-veille de Noël, BABA vous propose :

1 carré = 4 allumettes

Par récurrence :

1 étage  : 1 carré - 1
2 étages : (1 étage ) + 2 carré - 1 = 3 carré - 2
3 étages : (2 étages) + 3 carré - 1 = 6 carré - 3
4 étages : (3 étages) + 4 carré - 1 = 10 carré - 4
...
137 étages : (1+2+3+...+137) carré - 137 = 137.138/2 x 4 - 137 = 37 675 allumettes

... et c'est mon dernier mot !

Chat haut,
BABA
Réponse :#msg384077 Posté le 23-12-05 à 23:12
Posté par ProfilGood-Boy Good-Boy

perduIl faudra 547 allumettes pour faire une construction sur le même principe mais avec 137 étages.
J'ai trouvé que l'étage du dessous contennait a chaque fois 4 allumettes de plus que celui du dessus.
donc j'ai posé 3 (le nombre d'allumettes du première étage) que j'ai additionné au nombre d'étage manquant pour faire 137 étages c'est a dire 136 multiplié par le nombre d'allumettes qui s'ajoute a chaque étage soit 4
ce qui me donne cette opération toute simple :
3 + 4 * 136 = 547
C'est un peu difficile à expliquer mais je me comprend et je comprend mon raisonnement, c'est déjà ca !
Bravo pour l'enigme !

Good-Boy
re : Construction en allumettes.**#msg384106 Posté le 24-12-05 à 01:09
Posté par Profiljacques1313 jacques1313

gagnéJe trouve qu'il y a 4n-1 allumettes pour l'étage n.
Donc pour 137 étages, on devrait trouver : 2×137×138-137=37675 allumettes.
re : Construction en allumettes.**#msg384124 Posté le 24-12-05 à 09:09
Posté par ProfilPookette Pookette Correcteur

gagnéje dirais 37675 allumettes ...
mais je n'ai pas de super démonstration, je voyais bien une espèce de suite mais j'ai horreur de ça, donc je n'ai pas été jusqu'à sortir une
j'espère ne pas sentir le !!

Pookette
re : Construction en allumettes.**#msg384127 Posté le 24-12-05 à 09:17
Posté par pietro (invité)

A l'étage n° n, il y a 4n-1 allumettes.
d'où \sum_{n=1}^{137}\(4n-1) = 37675

Construction en allumettes.:*::*:
re : Construction en allumettes.**#msg384158 Posté le 24-12-05 à 11:57
Posté par rahmane (invité)

perdureponse proposé
pour les allumettes verticales il ya 20306
et pour les horizontales il y a 20169
le total c'est 40475
re : Construction en allumettes.**#msg384171 Posté le 24-12-05 à 12:26
Posté par Profilminkus minkus Posteur d'énigmes

gagnéBonjour,

C'est une suite arithmetique de premier terme 3 et de raison 4.

Pour 137 etages, le premier en comporte 547 car 3+4*(137-1)= 547.

Le nombre total d'allumettes utilisees est alors 37675.

En effet 137*(547+3)/2=37675

Sauf erreur de calcul ou alors un piege vu les 2 etoiles ?
re : Construction en allumettes.**#msg384172 Posté le 24-12-05 à 12:27
Posté par Profilarnold arnold

perdubonjour:

3 étages = 21 allumettes
137 étages = ? allumettes

produit en croix :           137 X 21 : 3 = 959

Il faut, 959 allumettes pour faire 137 étages.

a+, et merci pour ces chalenges!
                  
re : Construction en allumettes.**#msg384179 Posté le 24-12-05 à 12:40
Posté par Profilcaylus caylus

gagnéJoyeux noël,

\Bigsum_{i=1}^{137}(4.i-1)=\fbox{37675}
re : Construction en allumettes.**#msg384230 Posté le 24-12-05 à 13:44
Posté par Profilinfophile infophile

gagnéUn = U0 + nr
U0 = 3
r = 4
U136 = 3 + 136*4
     = 547
(rq: 136 car le premier étage est U0)

Sn = (n+1)*(U0+Un)/2
S136 = 137 * (3+547)/2
S136 = 37675

Je dirai qu'il faut 37675 allumettes pour une construction de 137 étages

A+
les allumettes#msg384244 Posté le 24-12-05 à 13:56
Posté par zizou230 (invité)

gagnéchaque ligne k comporte 4k-1 allummettes
donc pour arriver a la ligne 137, on a besoin de la somme de 1 jusqu'a 137 de(4k-1)
se qui fait: 37675
Construction en allumettes.#msg384280 Posté le 24-12-05 à 14:33
Posté par Profilatomium atomium

gagnéBonjour,

Je pense que pour édifier une construction de 137 étages, il faudrait disposer de 37 675 allumettes.

Joyeux Noël à tous.

atomium.
re : Construction en allumettes.**#msg384284 Posté le 24-12-05 à 14:36
Posté par Saosao (invité)

perduAlors euh on passe d'un étage à l'autre en ajoutant 2
Au 137ème étage on a besoin de 273 allumettes
En additionnant le tout je trouve 18 769allumettes
Passez de bonnes fêtes de fins d'années :d
re : Construction en allumettes.**#msg384377 Posté le 24-12-05 à 16:36
Posté par Profilsebmusik sebmusik

perdu38226 si mes calculs sont bons !
challenge en cours#msg384382 Posté le 24-12-05 à 16:39
Posté par Rikachan (invité)

gagnéPour chaque nouvel étage, il faut ajouter 4 allumettes. Nous sommes donc en présence d'une suite arithmétique du type:
U(n+1) = Un + 4
Un désignant le nombre d'allumettes au premier niveau d'une tour comprenant n+1 niveaux.

Puisque Un est une suite arithmétique, Un = U0 + 4n:
U0 = 3
U136 = 547

Puisque Un est une suite arithmétique, Sn = (n+1) (U0+Un)/2
Sn désignant le nombre d'allumettes d'une tour de n+1 niveaux.
S136 = 37675

Il faudra donc 37675 allumettes pour bâtir une tour de 137 niveaux.
re : Construction en allumettes.**#msg384407 Posté le 24-12-05 à 16:56
Posté par Hobbes314 (invité)

gagnéSi u(n) est le nombre d'allumettes au n-ième étage, alors u(n)=4*n-1.
Si v(n) est le nombre total d'allumettes dans une construction à n étages, alors :
v(n)=\sum_{k=1}^n u(k)=\sum_{k=1}^n 4k-1=4(\sum_{k=1}^n k)-n=2n(n+1)-n
Et donc pour une construction de 137 étages, v(137)=2*137*138-137=37675 allumettes...
re : Construction en allumettes.**#msg384529 Posté le 24-12-05 à 18:32
Posté par Profilcinnamon cinnamon

gagnéSalut,

Soit n le nombre d'étages et N le nombre d'allumettes.

Pour n=1, N=3
Pour n=2, N=3+7=10
Pour n=3, N=3+7+11=21.

J'en ai déduit que 3$N= \Bigsum_{k=1}^n (4k-1).

D'où :
N = 4\Bigsum_{k=1}^n k - \Bigsum_{k=1}^n 1

N = 4\times \frac{n(n+1)}{2} - n

N= 2n(n+1)-n

N=n(2n+1).

Donc pour n=137, N= 137\times(2\times 137+1) soit N=37 675.

Ma réponse est donc :

3$\blue\rm\fbox{Il faut 37 675 allumettes}.

à+



hi#msg384665 Posté le 24-12-05 à 23:29
Posté par mathematicienne (invité)

je viens de minscrire ds le site!!!tu peux menvoyer tes fichiers !!je les accepterai avec plaisir
re : Construction en allumettes.**#msg384672 Posté le 25-12-05 à 00:15
Posté par Profilalfred15 alfred15

perduBonjour !

Si on note n le nombre d'étages, alors le nombre d'alumettes nécessaire est 3.n^2

pour 137 étages, il faut 56307 allumettes

Merci
re : Construction en allumettes.**#msg384679 Posté le 25-12-05 à 00:29
Posté par loulou44880 (invité)

gagnébonjour,

je dirais 37675 allumettes

a bientôt
re : Construction en allumettes.**#msg384799 Posté le 25-12-05 à 15:42
Posté par digital2005 (invité)

perduje dirais 2877
Construction en allumettes#msg384856 Posté le 25-12-05 à 16:54
Posté par BigTonus (invité)

perdusi on prend U0=3 et Un correspondant au 137eme etage.

On a une suite arithmetique de terme intiqle U0=3 et de raison 4 puisqu'on descend de chaque etage en ajoutant 4 allumettes.

Un=U0+nr... U136=3+136x4=147

la somme vaut S=(n+1)(U0+Un)/2

S=(136+1)(3+147)/2= 10275 allumettes au total pour nos 137 étages.
re : Construction en allumettes.**#msg384936 Posté le 25-12-05 à 18:37
Posté par ProfilJ-P J-P Correcteur

Enigme clôturée.


re : Construction en allumettes.**#msg384940 Posté le 25-12-05 à 18:40
Posté par ProfilNofutur2 Nofutur2

gagnéEt mon smiley ??? :?
re : Construction en allumettes.**#msg384942 Posté le 25-12-05 à 18:41
Posté par ProfilBcracker Bcracker

perduSalut,

Même si j'ai rectifiée ma réponse avant la fin de l'enigme, elle est considérée comme fausse

Bon, salut et Bonnes Fêtes

Bcracker
re : Construction en allumettes.**#msg384946 Posté le 25-12-05 à 18:44
Posté par ProfilJ-P J-P Correcteur

Voila Nofutur2, oubli réparé.

Désolé Bcracker, la règle est, malheureusement pour toi, de ne pouvoir prendre en compte que la première réponse.


re : Construction en allumettes.**#msg384948 Posté le 25-12-05 à 18:46
Posté par ProfilBcracker Bcracker

perduCe n'est pas grave (ouf! c'est la fin du mois )

Je veillerais à faire attention la prochaine fois....

Salut et Bonnes Fêtes,

Bcracker
re : Construction en allumettes.**#msg384986 Posté le 25-12-05 à 19:26
Posté par ProfilAnthony Anthony

gagnéOuais ! mon Premier Smiley avec Excel ( que je dois a philoux et Pookette, borneo, et un ou deux autres )


vivement le prochaine
re : Construction en allumettes.**#msg385033 Posté le 25-12-05 à 20:03
Posté par Profilborneo borneo

vous avez été un peu rapides, sur ce coup là... c'est bête, j'avais la bonne réponse. Ben oui, je suis en vacances, sans mon ordi Joyeux Noël à tous
re : Construction en allumettes.**#msg385090 Posté le 25-12-05 à 21:56
Posté par Profillyonnais lyonnais

gagné>> borneo :

Le plus important, c'est d'avoir chercher l'énigme

>> à tous :

Merci pour vos réponses. Je n'avais pas pensé qu'on pouvait trouver la réponse avec une seule et unique suite ( sous forme de somme ) ...

>> J-P :

Pourquoi 137 ? Un chiffre porte-bonheur ou au hasard ?

Joyeux noël à tous !

romain
re : Construction en allumettes.**#msg385206 Posté le 26-12-05 à 11:30
Posté par philoux (invité)

gagnéParfait Anthony : la prochaine progression avec Excel sera alors le VBA... (un bon livre accessible : VBA pour excel...pour les nuls !)

Philoux
re : Construction en allumettes.**#msg385224 Posté le 26-12-05 à 11:41
Posté par ProfilAnthony Anthony

gagnéça fait quoi en plus le VBA ?


re : Construction en allumettes.**#msg385226 Posté le 26-12-05 à 11:43
Posté par philoux (invité)

gagnéla programmation uniquement : un "basic" très accessible, orienté excel (va sur le net en tapant VBA excel français : y'a un cours et une présentation qui ressemble au livre; sinon les éditions FIRST pour la collection "pour la nuls"

Philoux

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