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Enigmo 62 : Une équation décalée

Posté par
jamo Moderateur
01-10-08 à 19:46

Bonjour,

soit n un entier naturel strictement positif.

On travaille en base 10, et on note 3$\bar{n} l'entier obtenu en déplaçant le chiffre des unités de n à gauche. Par exemple, si 3$n=5629 alors 3$\bar{n}=9562 ; et si n=3200 alors 3$\bar{n}=0320=320.

Question : trouvez une solution de l'équation 4$\fbox{7\bar{n}=2n}.

Si vous pensez qu'il n'existe pas de solutions, alors vous répondrez "problème impossible".

Question subsidiaire : si vous trouver plusieurs solutions, ou si vous avez une démonstration à proposer pour déterminer les solutions ou pour prouver qu'il n'y en a pas, n'hésitez pas !

Bonne résolution.

Enigmo 62 : Une équation décalée

Posté par
yoyodada
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 01-10-08 à 20:25

gagnéOn trouve une solution pour n = 538461.
en effet, \bar{n} = 153846 , donc 7\bar{n} = 1076922. Or 2n = 1076922.
Donc 2n = 7\bar{n}

Posté par
Flo08
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 01-10-08 à 20:31

gagnéBonjour  


* On suppose que n est un nombre à deux chiffres :
n = 10b + a
\bar{n} = 10a + b
7(10a + b) = 2(10b + a)
68a = 13b
68 n'est pas divisible par 13, donc le nombre n ne peut pas avoir deux chiffres.

* on suppose que n est un nombre à trois chiffres :
n = 100c + 10b + a
\bar{n} = 100a + 10c + b
7(100a + 10c + b) = 2(100c + 10b + a)
698a = 13(10c + b)
698 n'est pas divisible par 13, donc le nombre n ne peut pas avoir trois chiffres.

... et ainsi de suite en incrémentant le nombre de chiffres.

quand on arrive à un nombre à six chiffres :
n = 100 000f + 10 000e + 1 000d + 100c + 10b + a
\bar{n} = 100 000a + 10 000f + 1 000e + 100d + 10c + b
on obtient :
699 998a = 13(10 000f + 1 000e + 100d + 10c + b)
Et on constate que 699 998/13 = 53846.
On a donc :
53846a = 10 000f + 1 000e + 100d + 10c + b
Si a = 1, alors :
f = 5
e = 3
d = 8
c = 4
et b = 6

Donc  n = 538 461   et   \bar{n} = 153 846

Vérification :
2n = 1 076 922
7\bar{n} = 1 076 922

Posté par
Nofutur2
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 01-10-08 à 21:02

gagnéPour déterminer la taille du nombre (k+1 chiffres), il faut définir k tel que 7*10^k2 (13).
C'est vérifié pour k de la forme 6*k'+5.
Le plus petit nombre n est 538 461.
Le suivant est 538 461 538 461...puis ainsi de suite ...etc.

Posté par
Eric1
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 01-10-08 à 21:08

gagnéEn partant du fait que le dernier terme de n est un 1, je trouve la solution suivante:

n=538461, et n(barre)=153846.

Posté par
plumemeteore
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 01-10-08 à 21:11

gagnébonjour Jamo
538461 est une solution pour n
soit a le nombre formé par les chiffres de n sauf celui des unités
le nombre des unités est 0, 1 ou 2
s'il est 0, l'équation 20 a est impossible
s'il est 1, on a l'équation 7x+7a = 20a+2, ou x est une puissance de 10
7x-2 = 13a
la plus petite valeur de x est 100000
699998 = 13a; a = 53846
n = 538461
538461*2 = 153846*7 = 1076922

si le chiffre des unités est 2
14x+7a = 20a+4
14x-4 = 13a
les mêmes puissances x qu'avec le chiffre 1 donnent aussi un nombre divisible par 13, mais ici a a un chiffre en trop

Posté par
kiko21
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 01-10-08 à 21:33

gagnéBonjour,

Je trouve plusieurs solutions dont la plus petite est 5$ \fbox{\textrm n=538461 et \bar{n}=153846 avec 2n=7\bar{n}=1076922}

J'ai posé 3$ \textrm n=10a+b et \bar{n}=10^{x}b+a
ce qui donne avec 3$ \textrm 7\bar{n}=2n l'équation 3$ \textrm a=\frac{(10^x-2)b}{13}
J'obtiens une première solution pour b=1 et x=5 soit a=53846

Merci et à+, KiKo21.

Posté par
Daniel62
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 01-10-08 à 21:43

gagnéBonjour,

ma réponse:  \rm \large \fbox{n = 538461}

\rm n=538461 \bar{n}=153846 7\bar{n}=2n=1076922

est-ce la seule solution ?

non il y celle là qui ressemble étrangement à l'autre:
\rm n=538461538461 \bar{n}=153846153846 7\bar{n}=2n=1076923076922

ça marche aussi avec n=538461538461538461 etc...

Posté par
Eric1
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 01-10-08 à 21:45

gagnéJe vais essayer d'expliquer mon raisonnement

7*1..... = 2*.....1

pour qu'il y ait égalité, le chiffre des unités doit être 2*1=2
et 7*a=?2 donne a=6

ainsi, on obtient:

7*1....6=2*....61

on poursuit ensuite: 2*61=122, donc le chiffre des dizaine est un 2
et 7*a6=?22 ce qui donne a=4 (car 46*7=322)

et ainsi de suite jusqu'à obtenir un a=1, où dans ce cas, on peut s'arrêter. et on obtient le 538461
(mais on est pas obligé)

ainsi n=538461538461 et n(barre)=153846153846 marchent

et plus généralement
n=538461(1+10^6+10^{12}+...+10^{6k}), pour tout k appartenant à doivent marcher également, à cause des cycles.





Mais existe-t-il des solutions sous d'autres formes? peut-être en partant d'un autre chiffre...

n ne peut pas commencer par 0, et sinon, on aboutit à 0000, qui en soi est une solution, mais ne fait pas partie de l'ensemble de définition de n.
en commencant par 2, je trouve: 3076922, mais il y a une retenue de 1: 7*2307692=16153844 tandis que 2*3076922=6153844
j'ai essayé d'aller plus loin, mais sauf erreurs, cela ne donne rien
après, il faudrait voir avec d'autres chiffres de départ...

Posté par
lo5707
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 01-10-08 à 21:56

gagnéBonjour,

n=538461

merci pour l'énigme.

Posté par
manpower
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 01-10-08 à 22:17

gagnéBonsoir,

un peu à court de temps actuellement, je vais me contenter d'une seule valeur (pardon!).

n=538461 convient ( et il s'agit de la plus petite valeur)

En effet, 2n=1076922=7\bar{n} avec \bar{n}=153846.

Merci pour l'énigmo.

Posté par
rogerd
Une équation décalée 01-10-08 à 23:57

gagnéBonjour Jamo et merci pour l'énigme.
En notant p et q le quotient et le reste de la division par 10 de n, dont je suppose qu'il a k+1 chiffres, j'arrive à la condition
q(7.10^k-2)=13p. En essayant k=1,2 etc.., je vois que, pour k=5, 7.10^k-2 est divisible par 13, le quotient étant 53846.
En prenant q=1, cela me donne

n=538461

qui convient effectivement puisque
n barre=153846, 7n barre=1076922=2n.

Il y a sans doute d'autres solutions.

Posté par
Judeau
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 02-10-08 à 01:59

gagnéBonjour,

Je trouve que 538461 est solution de l'équation. Je n'en ai pas trouvé d'autres pour les nombres de moins de 9 chiffres.

Merci pour l'énigme.

Posté par
Tolokoban
Je propose n = 538461 02-10-08 à 10:49

gagnéOn a alors : 2*538461 = 1076922 = 7*153846

J'avoue avoir fait un programme pour trouver cette valeur.
Il n'y a pas d'autre solution pour n < 100 000 000.

Posté par
gloubi
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 02-10-08 à 12:27

gagnéBonjour,

Une solution: n = 538461

Merci pour l'énigmo.

Posté par
Poldenys
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 02-10-08 à 13:06

gagnéEnigmo 62

je propose n = 538461

qui donne \bar{n}=153846 et 2n=7\bar{n}=1076922

Posté par
veleda
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 02-10-08 à 13:09

gagnébonjour jamo,
je propose n=538461
subsidiaire
soit en base 10 n=x_{p}x_{p-1}x_{p-2}....x_{3}x_{2}x_{1}x_0=10N+x_0avec N=x_{p}x_{p-1}....x_{1}<10^p
\bar{n}s'écrit alors x_{0}x_{p}x_{p-1}...x_{3}x_{2}x_{1}=x_{0}10^p+N
traduisons les données 7n=2\bar{n}<=>2(10N+x_0)=7(x_{0}10^p+N)<=>13N=x_0(7.10^{p}-2) (1)
x_0est un chiffre non nul sinon N  est nul et n serait nul ce qui est contraire à l'hypothèse
13 divise le membre de gauche de (1) et est premier avec x_0donc 13 divise(7.10^{p}-2)
on trouve sauf erreur que (7.10^{p}-2) est divisible par 13 pour p=5+6k
N est le quotient de la division de x_{0}(7.10^{5+6k}-2)par 13 avec x_0tel que N<10^p ce qui impliquex_0<2
pour p=5,x_0=1 ,N=53846 et n=538461
pour p=5+6=11,N=538461538461=538461(10^6+1)
...
merci pour cet exercice que j'ai bien aimé et que j'espère avoir résolu correctement

Posté par
mimisosso
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 02-10-08 à 13:41

perduMa réponse est : problème impossible

Posté par
kioups
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 02-10-08 à 14:36

gagnéJ'ai tenté un truc sur Excel... en vain...

J'ai donc supposé qu'il n'y avait pas de solutions...

J'ai alors cherché à démontrer qu'il n'y avait pas de solutions...

Pour simplifier l'écriture, je remplace  \bar{n} par m.

7m=2n équivaut à 3,5m=n

Comme n et m ont le même nombre de chiffres (si le chiffre des unités de n est 0, alors m=n/10 donc n n'est pas solution de l'équation), n se termine par 1 ou 2.
Donc n est du type 1....1, 2....1, ..., 9 ..... 1 ou 1.....2, 2....2, ...., 9....2.

alors m est du type 11..... etc.

Du coup, on trouve rapidement que seul 5.....1 convient.
Donc 2n se termine par un 2 et du coup, m se termine par un 6 !

Donc on trouve 5...61 pour n.

En continuant ainsi, je suis arrivé à... ô miracle, une solution !!!

538 461 !!!

Bon, c'est LA solution que j'ai trouvée, peut-être pas la seule...

Ca m'a fait penser à 142 857...
En effet, je ne sais pas si beaucoup connaissent mais
142 857 x 2 = 285 714
142 857 x 3 = 428 571
142 857 x 4 = 571 428
142 857 x 5 = 714 285
142 857 x 6 = 857 142
142 857 x 7 = 999 999

et on retrouve en fait, l'écriture décimale des divisions par 7.

Exemple :
22 / 7 = 3, 142 857 142 857 142 857 142 857 142 857 142 857 142 857......

Posté par
torio
Une équation décalée 02-10-08 à 17:03

gagnéUne solution serait par exemple :
n = 538461    
n_ = 153846     (n_ signifie n barre)

2n=1076922=7*n_

A+
Torio

Posté par
1emeu
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 02-10-08 à 17:13

gagnéBonjour,

voici ma solution :
n=538461

on a bien 538461*2=7*153846 = 1076922

Merci pour l'enigme

1emeu

Posté par
Labo
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 02-10-08 à 17:28

gagnéBonjour Jamo,
n= 538 461
\bar{n}= 153 846
2n=1 076 922
7\bar{n}=1 076 922

Posté par
jandri Correcteur
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 02-10-08 à 17:50

gagnéIl y a une infinité de solutions:
538461 , 538461538461 , 538461538461538461 , etc.
Pour le démontrer on pose n=10a+b avec b<10 et a nombre à p chiffres (donc a<10p).
On obtient la condition 7(b*10p+a)=2(10a+b) d'où 13a=(7*10p-2)b.
On en déduit que 13 doit diviser 7*10p-2. Les puissances de 10 modulo 13 valant 1,10,9,-1,-10,-9 et 1, les entiers p qui conviennent sont les p=5+6k.
D'autre part, la condition a<10p impose de plus b<2 d'où b=1.
On a donc n=10*(7*105+6k-2)/13+1=7*(105+6k-1)/13 que l'on peut encore écrire:
n=\Bigsum_{i=0}^k\frac{7(10^6-1)}{13}10^{6i}=(\Bigsum_{i=0}^k10^{6i})538461.

Posté par
Francois86
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 02-10-08 à 19:34

perdu7ñ = 2n

n = A0x10^0 + A1x10^1 + ... + Apx10^p
ñ = A1x10^0 + A2x10^1 + ... + Apx10^(p-1) + A0x10^p

En posant les produits ñ x 7 et n x 2 comme en primaire, de proche en proche on trouve un chiffre que l'on reporte dans la multiplication d'à coté.

2n=7ñ admet un chiffre des unités identique lorsque le dernier chiffre de n est 0,2,4,6 ou 8)

Si le dernier chiffre de n est 2, (pour 2x2=4 et 2x7=14)
Je trouve comme solution le nombre ......80769228076922 avec une infinité de 8076922 à gauche.

Si le dernier chiffre de n est 0, il n'y a que n=0 ce qui n'est pas admis car n>0 dans l'énoncé.

Si le dernier chiffre de n est 4 : on trouve ......23076882307688 avec à gauche une infinité de fois le cycle 2307688.

Si le dernier chiffre de n est 6 : on trouve ......92307669230766 avec à gauche une infinité de fois le cycle 9230766.

Enfin si le dernier chiffre de n est 8 : ....92307692307688 avec à gauche 923076 répété.

Ma méthode empêche peut-être de trouver des valeurs finies... :s

Posté par
totti1000
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 02-10-08 à 20:40

gagnéBonjour Jamo, merci pour cette énigme, très interessante, j'ai longtemps cru au problème impossible, mais...
je propose n = 538 461 538 461.

Posté par
Sangolake
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 03-10-08 à 13:18

perdu0 solution

Posté par
Sangolake
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 03-10-08 à 13:19

perduJe plaisante   * challenge en cours *

Posté par
Sangolake
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 03-10-08 à 13:27

perduSi tu poses cette question c'est qu'a mon avis tu as trouvé une solution au hasard et tu as voulu en faire une enigme. Non ?

Posté par
pythamede
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 03-10-08 à 20:09

gagnén=538461
n=538461538461
n=538461538461538461
n=538461538461538461538461
n=538461538461538461538461538461
n=538461538461538461538461538461538461
n=538461538461538461538461538461538461538461
n=538461538461538461538461538461538461538461538461
n=538461538461538461538461538461538461538461538461538461
n=538461538461538461538461538461538461538461538461538461538461
n=538461538461538461538461538461538461538461538461538461538461538461
n=538461538461538461538461538461538461538461538461538461538461538461538461
n=538461538461538461538461538461538461538461538461538461538461538461538461538461
et ainsi de suite

Posté par
Djinn
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 03-10-08 à 21:42

gagnéIl existe des solutions.
Par exemple n = 538461 donne n' = 153846 et on a 2n = 7n' = 1076922.
Ou encore n = 538461538461 et n' = 153846153846 et on a 2n = 7n' = 1076923076922.
Ou même n = 538461538461538461 et n' = 153846153846153846 et on a 2n = 7n' = 1076923076923076922.
(pour s'amuser un peu on remarquera que 7/13 = 0,538461538461538461538461... !)

Pseudo-Démonstration.

Tous les entiers seront considérés entiers naturels. Si n est un entier on note n' l'entier obtenu en déplaçant le chiffre des unités de n à gauche.

Comme on travaille en base 10, le nombre n se décompose de manière unique sous la forme

n = a0 + a1 101 + a2 102 + ... + ak 10k

où les nombres ai appartiennent à l'ensemble {0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9} pour tout i entier et où k est le plus petit entier tel que ak 0.

Ainsi, d'après la définition de n', on a :


n' = a1 + a2 101 + a3 102 + ... + ak 10k-1 + a0 10k


Or, à l'aide du mise en facteur d'une partie de la somme composant n on a :

n = a0 + 10 (a1 + a2 101 + a3 102 + ... + ak 10k-1)
= a0 + 10 (a1 + a2 101 + a3 102 + ... + ak 10k-1 + a0 10k) - a0 10k+1
= 10n' - (10k+1 - 1) a0


Ainsi, l'équation 7n' = 2n équivaut à l'équation 7n' = 20n' - 2a0(10k+1 - 1)

soit 13n' = 2a0(10k+1 - 1) et enfin

n' = 2a0(10k+1 - 1)/13 si et seulement si 13 divise le numérateur 2a0(10k+1 - 1).

Or 2 et 13 étant premiers, donc premiers entre eux, il faut que 13 divise 10k+1 - 1 qui est égal à (1 + 101 + 102 + ... + 10k) (10 - 1) = (1 + 101 + 102 + ... + 10k) 9.

(somme des termes d'une suite géométrique).

13 et 9 étant premiers entre eux, celà revient à chercher les multiples de 13 (s'ils existent) de la forme 1 + 101 + 102 + ... + 10k soit un nombre de k+1 chiffres tous égaux à 1.

Le plus petit nombre de cette forme divisible par 13 est 111111.
De là, tous les nombres de la forme 111111 1000001p où p est un entier sont composés uniquement du chiffre 1 et divisibles par 13.

Le problème admet donc une infinités de solutions.

Pour p=1, on obtient 111111. n' = 2a0(1111119)/13 = 153846a0
Pour a0=1, n' = 153846 et n = 538461 répondent au problème.
Pour les autres valeurs de a0, il n'y a pas de solution.

Pour p=2, on obtient 111111111111. n' = 2a0(1111111111119)/13 = 153846153846a0
Pour a0=1, n' = 153846153846 et n = 538461538461 répondent au problème.

Je ne sais pas s'il existe des solutions autres que les nombres n de la forme 5384611000001p. Les multiples de 13 ont un critère de divisibilité qui ne m'inspire pas.

Posté par
jugo
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 03-10-08 à 22:52

gagnéBonjour,

J'ai cherché à la main mais n'ai rien trouvé de concluant.

J'ai donc lancé un petit programme qui m'a donné une solution pour

n = 538461

7 x 153846 = 2 x 538461

Posté par
jugo
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 03-10-08 à 23:59

gagnéJ'aurais du chercher un peu plus avant de poster.
Je viens de trouver d'où sort la solution pondue par mon programme:

si on pose n = Xa, X étant un nombre de i chiffres

(par exemple X=123 et a=4 => n=1234)

on a alors :
n(barre) = aX = (n-a)/10 + a.10i

il faut donc
7.[(n-a)/10 + a.10i] = 2n

soit
13n = 7a.(10i-1)
130X+13a = 7a.(10i-1)

et enfin
13X = a.(7.10i-1-2)

il suffit donc de prendre a=1 et chercher i pour que 7.10i-1-2 (=13X) soit divisible par 13.

Ceci est vrai pour i multiple de 6. (i=6k, k entier strictement positif)

On le prouve par récurrence : la différence (106k-106k-1) est divisible par 13 (999999/13 = 76923)

on a donc une infinité de solutions du type
n = (7.106k-20)/13 + 1 avec k entier >0

pour k=1, n=538461

bon, j'espère que j'ai pas trop de coquilles dans ma démonstration...

Posté par
jugo
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 04-10-08 à 01:20

gagnéRectif : la formule finale est bonne, mais :

1. 13n = 7a.(10i+1-1) et 13X = a.(7.10i-2)
2. Il faut préciser qu'avec a=1, (7.10i-2) a forcément i+1 chiffres et X a donc i chiffres (avec a>1, ça ne marche pas)
3. On doit donc avoir i = 6k-1
4. C'est la différence 106k-106(k-1) qui est divisible par 13.


Tiens, j'en profite également pour mettre les 2 solutions suivantes :

k=2   =>   n = 538 461 538 461
k=3   =>   n = 538 461 538 461 538 461

on devine la suite ... en fait, les solutions sont :

n = 538461.106j   , j allant de 0 à autant qu'on veut.

Posté par
evariste
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 04-10-08 à 12:26

gagné538 461

Posté par
matovitch
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 04-10-08 à 14:41

gagnéBonjour à tous !
Voici ma réponse :

On pose n=10q+r (division euclidienne)

Ainsi : 7\bar{n}=2n \Longleftrightarrow 7(10^{p}r+q)=2(10q+r)   avecp+1 étant le nombre de chiffre de n

\Longleftrightarrow \fr{r}{q} = \fr{13}{7\times 10^{p}-2} or 0\le r<10 et 13 premier

Donc r = 1, on cherche donc à résoudre 13|7\times 10^{p}-2
Je n'ai pas encore vu les congruences, mais on se débrouille en posant la division, on trouve p=6k-1 avec k\in \mathbb{N}^*
Ainsi, on a n=\fr{7(10^{6k}-1)}{13} avec k\in \mathbb{N}^*

3$ S_n = \{538461 ; 538461538461 ; 538461538461538461 ; ...\}

MV

Posté par
totti1000
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 04-10-08 à 17:46

gagnéRebonjour,

Enigmo 62 : Une équation décalée

Posté par
akub-bkub
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 04-10-08 à 18:37

perduBonjour à tous,

Je trouve par exemple une solution pour n=53846153841

En ce qui concerne la question subsidiaire, tout ce que je parviens à formuler, c'est qu'il faut trouver des nombres de la forme 699...998 qui soit divisible par 13. Ces quotients entiers sont en effet solutions du problème :

n=538461

n=53846153841

n=5384615384161531

n=538461538416153184611



Je n'arrive cependant pas à formuler les solutions d'une manière générale bien que j'arrive à les construire…

Merci pour l'énigme. Bien à vous tous.

Posté par
jonjon71
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 04-10-08 à 21:08

gagnéBonjour !

Voila j'ai trouvé une réponse :

Une solution de l'équation 7\overline{n} = 2n est n = 538 461.

En effet si n = 538 461 alors \overline{n} = 153 846 et donc 7\overline{n} = 2n = 1 076 922.

Sinon j'ai laissé cherché Maple et il n'a pas trouvé d'autres valeurs de n inférieures à 30 millions.

Merci !

Posté par
Nyavlys
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 05-10-08 à 13:45

gagnén = 538 461

Posté par
BACC77
Congruences et Récurrences 06-10-08 à 17:12

gagnéRéponse

n = 538461

n_Barre = 153846

7 * n_Barre = 1076922 = 2 * n

Posté par
rezoons
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 06-10-08 à 17:46

gagnéBonjour ,
je trouve n=538461
avec 7*538461=2*538461=1076922

Posté par
davidh
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 06-10-08 à 18:48

gagnéBonjour,

merci pour une énigme originale.
Je pense qu'il y a une infinité de solutions :

Posons n=10*b + a
Il faut résoudre (7 .10^c-2).a = 13 . b

Il faut donc que 13 divise (7 .10^c-2) car a est inférieur à 10.
Il faut d'autre part que b possède c chiffres. Pour tous les cas que j'ai regardés, cette condition implique que a=1.

On trouve une solution pour c=5, une autre pour c=11... je n'ai pas regardé au delà, mais je pense qu'on peut en trouver

Par exemple, les nombres n=538461 et n=538461538461 conviennent.

En regardant cette solution, j'ai envie de formuler une conjecture que je n'ai pas le temps de vérifier ce soir : en répétant le motif 538461, on doit trouver tous les nombres solutions de ton équation.

Posté par
davidh
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 07-10-08 à 12:30

gagnéRebonjour,

Maintenant, j'ai un peu de temps

Donc...

Tout nombre n peut s'écrire sous la forme n=10.b+a
où b est un nombre de c chiffres
10^{c-1} \le b \lt 10^c
et a un nombre compris entre 0 et 9.

On a
\bar{n} = 10^c.a+b

L' équation proposée devient
7.10^c.a+7.b=20.b+2.a,
ce qui donne
(7 .10^c-2).a = 13 . b

Il faut que 13 divise (7 .10^c-2), de manière évidente.

Si on pose
a_0=1 et b_0=\frac{(7 .10^5-2)}{13} , on obtient la plus petite solution (avec c_0=5).
Cette solution s'écrit
n_0=10.\frac{(7 .10^5-2)}{13}+1=10.b_0+1=538461
Si on avait choisi a_0 plus grand que 1, on obtiendrait un nombre b_0 à plus de cinq chiffres, donc la solution serait à exclure.

Ensuite,

il est facile de montrer que si n_0 est solution de 7.\bar{n_0} = 2.n_0, alors n_1=(10^6+1).n_0 est aussi tel que 7.\bar{n_1} = 2.n_1
Il suffit de poser n_1=(10^6+1).(10.b_0+1)
et de remarquer que \bar{n_1} = 10^{c_1}+10^6.b_0+10^5+b_0, où c_1=c_0+5.
Donc 7.\bar{n_1} = (10^6+1).(7.10^5+7.b_0)=(10^6+1).(20.b_0+2)=2.n_1
Remarquons alors que, en posant
b_1=10^6.b_0+10^5+b_0, il vient n_1=10.b_1+1
et que l'on peut écrire
b_1=\frac{(7 .10^{11}-2)}{13}=\frac{(7 .10^{c_1}-2)}{13}

Par récurrence, on peut montrer que
a_i=1
b_i=\frac{(7 .10^{c_i}-2)}{13}
c_i=5+6.i
n_i=(10^6+1)^i.n_0
donnent un ensemble de solutions de l'équation de départ.

Pour montrer que ce sont les seules, il suffit de remarquer que (7 .10^{c_1}-2).a_i = 13 . b_ib_i est un nombre de c_i chiffres n'a de solution que si a_i=1

Posté par
davidh
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 07-10-08 à 12:38

gagnéEuh, emporté par mon élan, j'ai écris une bêtise à trois lignes de la fin.

Dans ma formule de récurrence, j'ai écris n_i=(10^6+1)^i.n_0
C'est une énormité.

Il faut bien entendu lire
n_i=(\bigsum^{k=i}_{k=1}{10^{6.k}}+1).n_0

Si je n'ai pas fait d'autres erreurs....

Posté par
pucca
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 07-10-08 à 21:41

gagné
j'ai trouvé une solution à 6 chiffres : 538 461.
infinité d'autres solutions à 12,18,24...etc chiffres.

Posté par
pucca
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 08-10-08 à 15:53

gagnépar rapport à ma première réponse,
je précise n= 538461 et 3$\bar{n}= 153846

soit l'équation 7 x 153846 = 2 x 538461 = 1076922

Posté par
franz
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 09-10-08 à 01:00

gagnéIl existe à mon sens une infinité de solutions dont

4$\array{c|c$n&\bar n \\ \hline 538461 & 153846\\ 538461538461 & 153846153846\\ \vdots & \vdots }


Preuve
Soit un entier n que l'on va écrire sous la forme n=10A+b avec A \in \mathbb N et b\in\[\[0,9\]\].

\bar n=b.10^p+Ap désigne le nombre de chiffres de A.

L'égalité 7\bar n=2n devient avec ces notations

7.10^p b+7A = 20A+2b soit encore

4$(7.10^p-2)b = 13A\red (1)

comme b est un chiffre compris entre 0 et 9, 13 ne divise pas b donc 13 divise (7.10^p-2) \red (2)

Je passe rapidement la démonstration de l'étude de la congruence mais on peut prouver que les valeurs de p qui satisfont \red (2) sont 3$p\eq 5\[6\]

En posant donc p=5+6k on trouve que 4$\frac{7.10^p-2}{13}=\underbrace{(538461)}_{k\;fois} 53846

L'équation \red (1) devient
A=\underbrace{(538461)}_{k\;fois} 53846.b                avec A composé de p=5+6k chiffres.

On ne peut choisir b>1 car A a un chiffre de trop mais b=1 convient.

En définitive

4$\red n=10A+b=\underbrace{(538461)}_{(k+1)\;fois}

et

4$\red \bar n=10^{6k+5}b+A=\underbrace{(153846)}_{(k+1)\;fois}

vérifient

4$\red 7\bar n=2n

Posté par
ajili
ajili 09-10-08 à 10:51

perduprobléme impossible car:
si n = x..........y avec x est le dernier chiffre à gauche de n et y le chiffre des unités alors :n(bar)= y..........x
1ere cas: il est clair dabord que si x=y alors n=n(bar)et parsuite 7n=2n entraine que n=o ce qui est impossible ( car normalement ici le nbre n different de 0 )
2eme cas: si x different de y et 7n(bar)=2n alors il faut que:
1) les deux chiffres  x  et y sont paires
2)les deux nbres 7x et 2y possédent le méme chiffre des unites ce qui est impossible( car si 7x et 2y possédent le méme chiffre des unites alors x=y mais nous on travaille dans le cas ou  x différent de y)
voila les différent cas pour les deux chiffres x et y:
7*8=56  et  2*8=16 :ici 7x et 2y ont le méme chiffre des unites (6) mais x=y
7*6=42  et  2*6=12 :ici 7x et 2y ont le méme chiffre des unites (2) mais x=y
7*2=14  et  2*2=04 :ici 7x et 2y ont le méme chiffre des unites (4) mais x=y
7*4=28  et  2*4=08 :ici 7x et 2y ont le méme chiffre des unites (08) mais x=y
conclusion generale: notre equation est impossible

Posté par
Corrhan
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 10-10-08 à 10:18

gagnéLa seule solution que j'ai trouvé est n = 538461 et /n = 153846.

Je n'ai pas réussi à le prouver mathématiquement alors j'ai écrit un programme sur Excel

PS: pour ceux que ca intéresse voici le code:
Nb: ouvrir une feuille Excel et créer un bouton "commande" et copier le code suivant.

Private Sub CommandButton1_Click()
Dim A, B, C, D, n, Nx, msg, Egal
A = 0
B = 0
C = 0
D = 0
E = 0
F = 1
Egal = 0
LineTest:
n = A & B & C & D & E & F
Nx = F & A & B & C & D & E
Range("A1").Value = n
Range("A2").Value = Nx
Range("B1").Value = 2 * n
Range("B2").Value = 7 * Nx
If ((2 * n) = (7 * Nx)) Then Range("C1").Value = Egal + 1: GoTo LineEnd Else GoTo lineABCD
lineABCD:
If (A = 9 And B = 9 And C = 9 And D = 9 And E = 9 And F = 9) Then GoTo LineStop Else GoTo LineBCDEF
LineBCDEF:
If (B = 9 And C = 9 And D = 9 And E = 9 And F = 9) Then A = A + 1: B = 0: C = 0: D = 0: E = 0: F = 0: GoTo LineTest Else GoTo LineCDEF
LineCDEF:
If (C = 9 And D = 9 And E = 9 And F = 9) Then B = B + 1: C = 0: D = 0: E = 0: F = 0: GoTo LineTest Else GoTo LineDEF
LineDEF:
If (D = 9 And E = 9 And F = 9) Then C = C + 1: D = 0: E = 0: F = 0: GoTo LineTest Else GoTo LineEF
LineEF:
If (E = 9 And F = 9) Then D = D + 1: E = 0: F = 0: GoTo LineTest Else GoTo LineF
LineF:
If (F = 9) Then E = E + 1: F = 0: GoTo LineTest Else F = F + 1: GoTo LineTest
LineEnd:
msg = "n=" & n & "Nx=" & Nx
Style = vbOK
Response = MsgBox(msg,Style)
GoTo LineFinal
LineStop:
If ((2 * n) = (7 * Nx)) Then GoTo LineEnd Else GoTo LineFinal
LineFinal:
End Sub

Posté par
padc33
re : Enigmo 62 : Une équation décalée 10-10-08 à 21:58

perdubonsoir ce n est possible que si n= 0000

1 2 +


Challenge (énigme mathématique) terminé .
Nombre de participations : 0
:)0,00 %0,00 %:(
0 0

Temps de réponse moyen : 93:12:08.


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