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Construction en allumettes.**

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
23-12-05 à 17:39

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.

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

perduBonjour,

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

Salut et Joyeux Noël

Bcracker

Posté par
Youpi
re : Construction en allumettes.** 23-12-05 à 17:59

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

Posté par
Bcracker
re : Construction en allumettes.** 23-12-05 à 18:03

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

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

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

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

gagnéBonjour
2x²+x soit 2x137²+137= 37675

Posté par
Nofutur2
re : Construction en allumettes.** 23-12-05 à 18:38

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.

Posté par
franz
re : Construction en allumettes.** 23-12-05 à 18:38

gagné37675

Posté par
moussa2000
challenge en cours 23-12-05 à 19:00

perduj ai pas co^pris

Posté par
lyonnais
re : Construction en allumettes.** 23-12-05 à 20:38

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

Posté par
Anthony
re : Construction en allumettes.** 23-12-05 à 20:47

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


Sachant que le 1ere étage ne comporte que des pilones


Merci pour l'énigme

Posté par
piepalm
re : Construction en allumettes.** 23-12-05 à 20:58

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

Posté par
manpower
re : Construction en allumettes.** 23-12-05 à 21:00

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...

Posté par
kaiser Moderateur
re : Construction en allumettes.** 23-12-05 à 21:02

gagnéIl faudra exactement 37675 allumettes.

Posté par marinestl21 (invité)re : Construction en allumettes.** 23-12-05 à 21:06

perduon a besoin de 959 allumettes au total

Posté par boss (invité)Construction en allumettes 23-12-05 à 21:09

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.

Posté par
geo3
Re:Construction en allumettes 23-12-05 à 21:15

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

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

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

Posté par
Good-Boy
Réponse : 23-12-05 à 23:12

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

Posté par
jacques1313
re : Construction en allumettes.** 24-12-05 à 01:09

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.

Posté par
Pookette Correcteur
re : Construction en allumettes.** 24-12-05 à 09:09

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

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

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

Construction en allumettes.

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

perdureponse proposé
pour les allumettes verticales il ya 20306
et pour les horizontales il y a 20169
le total c'est 40475

Posté par
minkus Posteur d'énigmes
re : Construction en allumettes.** 24-12-05 à 12:26

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 ?

Posté par
arnold
re : Construction en allumettes.** 24-12-05 à 12:27

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!
                  

Posté par
caylus
re : Construction en allumettes.** 24-12-05 à 12:40

gagnéJoyeux noël,

\Bigsum_{i=1}^{137}(4.i-1)=\fbox{37675}

Posté par
infophile
re : Construction en allumettes.** 24-12-05 à 13:44

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+

Posté par zizou230 (invité)les allumettes 24-12-05 à 13:56

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

Posté par
atomium
Construction en allumettes. 24-12-05 à 14:33

gagnéBonjour,

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

Joyeux Noël à tous.

atomium.

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

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

Posté par
sebmusik
re : Construction en allumettes.** 24-12-05 à 16:36

perdu38226 si mes calculs sont bons !

Posté par Rikachan (invité)challenge en cours 24-12-05 à 16:39

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.

Posté par Hobbes314 (invité)re : Construction en allumettes.** 24-12-05 à 16:56

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...

Posté par
cinnamon
re : Construction en allumettes.** 24-12-05 à 18:32

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+



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

je viens de minscrire ds le site!!!tu peux menvoyer tes fichiers !!je les accepterai avec plaisir

Posté par
alfred15
re : Construction en allumettes.** 25-12-05 à 00:15

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

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

gagnébonjour,

je dirais 37675 allumettes

a bientôt

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

perduje dirais 2877

Posté par BigTonus (invité)Construction en allumettes 25-12-05 à 16:54

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.

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Construction en allumettes.** 25-12-05 à 18:37

Enigme clôturée.


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

gagnéEt mon smiley ??? :?

Posté par
Bcracker
re : Construction en allumettes.** 25-12-05 à 18:41

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

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Construction en allumettes.** 25-12-05 à 18:44

Voila Nofutur2, oubli réparé.

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


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

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

Posté par
Anthony
re : Construction en allumettes.** 25-12-05 à 19:26

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


vivement le prochaine

Posté par
borneo
re : Construction en allumettes.** 25-12-05 à 20:03

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

Posté par
lyonnais
re : Construction en allumettes.** 25-12-05 à 21:56

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

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

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

Philoux

Posté par
Anthony
re : Construction en allumettes.** 26-12-05 à 11:41

gagnéça fait quoi en plus le VBA ?


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

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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Challenge (énigme mathématique) terminé .
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