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Enlever le centre pour diviser

Posté par
Imod
23-06-24 à 10:16

Bonjour à tous

Les collégiens aiment bien la recette qui permet de multiplier un nombre de deux chiffres par 11 en insérant entre ces deux chiffres la somme des deux ( à condition qu'elle soit inférieure à 10 ) . Par exemple 45 X 11 = 495 .
Vu autrement si on supprime le chiffre 9 de 495 on a un multiple de 45 . Plus généralement , quels sont les entiers naturels comportant un nombre impair de chiffres qui sont multiples du nombre obtenu en supprimant le chiffre du milieu ?
Je n'ai pas de réponse complète à la question , j'ai juste regardé le cas des nombres de 3 et 5 chiffres  .
Amusez-vous bien  

Imod

PS : Le titre n'a bien sûr rien à voir avec l'actualité politique

Posté par
malou Webmaster
re : Enlever le centre pour diviser 23-06-24 à 10:25

🤣 j'adore ton PS ...dans les deux sens ...

Posté par
carpediem
re : Enlever le centre pour diviser 23-06-24 à 10:55

pourtant ton "PS" fait penser que tu vires (le centre) pour aller à gauche !!

Posté par
Imod
re : Enlever le centre pour diviser 23-06-24 à 11:01

On peut revenir au problème
Imod

Posté par
carpediem
re : Enlever le centre pour diviser 23-06-24 à 12:54

pour formaliser un peu :

soit n = un entier pair et posons m = n/2 et  M = \sum_0^n a_k 10^k

le chiffre du milieu de N est a_m

et lorsqu'on le supprime l'entier M est transformé en l'entier N = \sum_0^{m - 1} a_k 10^k + \sum_m^n a_{k -1} 10^{k - 1}

les critères élémentaires de divisibilité permettent de donner les premiers résultats suivants :

si a_k = 1 alors c'est trivial

si a_k \in \{2, 3, 4, 5, 6, 8, 9 \} alors N \equiv M [a_k]

reste que le cas a_k = 7 ... dont tous les critères de divisibilité sont pénibles !!

REM : connaissant les critères simples pour 4 et 8 à vérifier suivant le nombres de chiffres et certainement  vrai si M possède au moins 7 chiffres car 10^{2 + p} est multiple de 4 et 10^{3 + p} est multiple de 8

sinon il faut regarder les cas particuliers \bar {a4b}, \bar {a8b}, \bar {ab8cd}

Posté par
dpi
re : Enlever le centre pour diviser 23-06-24 à 14:58

Bonjour,
En 3 chiffres,il y a :
Enlever le centre pour diviser

en 5 chiffres de 10000 à 99000 par tranche de 1000
en è chiffres de 1 000 000 à 9990 000 par tranche de 10000

Posté par
verdurin
re : Enlever le centre pour diviser 23-06-24 à 15:32

Salut à tous.
Il y a un cas simple : les nombres à 2n+1 chiffres se terminant par n+1 zéros. Par exemple 1\,230\,000

Posté par
dpi
re : Enlever le centre pour diviser 23-06-24 à 19:03

Finalement seuls les nombres de 3 chiffres présentent un intérêt avec plusieurs cas. Ensuite seul le diviseur 10 apparait.
5--->10000 à 99000  (tranches de 1000 )
7--->1 000 000 à  9 990 000 (tranches de 10000)
9--->tranches de 10^5
11-->tranches de 10^6
n-->tranches de 10^(n+1)/2

Posté par
dpi
re : Enlever le centre pour diviser 24-06-24 à 07:40

Pour illustrer ma réflexion:
On voit bien sûr la présence de  10 suivant la domination de 11.
Enlever le centre pour diviser

Posté par
Imod
re : Enlever le centre pour diviser 24-06-24 à 10:27

Le cas d'un entier à 3 chiffres est assez perturbé mais il semble en effet qu'à partir de 5 chiffres l'ensemble des solutions est donné par le critère donné par Verdurin ( n+1 zéros à la fin d'un entier à 2n+1 chiffres ) .

Après , une conjecture se démontre ou s'invalide

Imod

Posté par
LittleFox
re : Enlever le centre pour diviser 24-06-24 à 11:26

Soit N = x...xzy...y, N'=x...xy...y, X = x...x et Y = y...y. Avec m le nombre de chiffres de X et de Y.

Note: Ça impose 10^{m-1} \le X < 10^m, 0 < z < 10 et 0 \le Y < 10^m .

On veut N = kN', k \in \N.

On a N = (10X+z)10^m+Y et N'=X10^m+Y.

Donc [(10-k)X+z]10^m = (k-1)Y.

Une solution triviale est (z,Y) = (0,0). En effet, dans ce cas k=10 peut importe m et X.

Si m \ge 2,

On a [(10-k)X+z]10^m = (k-1)Y \Rightarrow (10-k)10^{m-1}10^m < (k-1)10^m \Rightarrow  (10-k)10^{m-1} < k-1 \Rightarrow 10^m+1 < k(10^{m-1}+1) \Rightarrow 10 < k + \frac{9}{(10^{m-1}+1)} \Rightarrow 10 \le k
D'autre part, on a  [(10-k)X+z]10^m = (k-1)Y \Rightarrow  [(10-k)X+z]10^m \ge 0  \Rightarrow  (10-k)X+10 > 0 \Rightarrow  10 > (k-10)10^{m-1} \Rightarrow  10^{2-m} > (k-10) \Rightarrow 10 \ge k

Donc k = 10. Mais z10^m = 9Y n'a pas de solution entière excepté (z,Y) = (0,0). Il n'y as donc pas de solution non triviale pour m \ge 2.

Il reste donc le cas m=1

Les solutions sont facilement énumérées. On compte 67 solutions non triviales (22 avec k différent de 11).

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Enlever le centre pour diviser 24-06-24 à 17:38

Bravo LittleFox !
Un détail au début : z peut être égal à 0.
Ça ne change rien ensuite

Posté par
carpediem
re : Enlever le centre pour diviser 24-06-24 à 18:47

damned !! j'avions mal lu l'énoncé !!

Posté par
Imod
re : Enlever le centre pour diviser 24-06-24 à 19:13

Oui , bravo à LittleFox , j'avais à peu près la même chose pour m=2 et on sent bien qu'après bien peu de chose va changer . Le problème est un peu perturber au départ avec 3 chiffres mais tout rentre bien vite dans l'ordre .

Merci pour la participation

Imod



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