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 #1 - 09-06-2011 19:32:50

ksavier
Professionnel de Prise2Tete
Enigmes résolues : 49
Messages : 166

Somme de quelques cbues : ZE RETOUR !!

Le but de cette nouvelle énigme (je l'avoue plus difficile que la précédente) est de déterminer le plus petit entier naturel n qui vérifie : 
Il existe n entiers relatifs a1,a2,...,an tels que :
a31+a32+...+a3n=2012201120102009...21.
Remarque sémantique :Spoiler : [Afficher le message]
ATTENTION : on ne demande pas de trouver les nombres a1,a2,...,an , mais seulement (et c'est déjà pas mal)  l'entier naturel n.


Deux indices
Indice 1:Spoiler : [Afficher le message] on pourra admettre que 2012 est une somme de 4 cubes d'entiers et pas moins. (On pourra aussi le démontrer smile) .

Indice 2 : Spoiler : [Afficher le message]  on pourra admettre que 201220112010...21 ne peut pas être une somme de 3 cubes d'entiers.(On pourra le démontrer lol)

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#0 Pub

 #2 - 09-06-2011 23:01:04

shadock
Elite de Prise2Tete
Enigmes résolues : 39
Messages : 3334

Somme de quelques ucbes : ZE RETOUR !!

J'espère que ça ne te dérange pas lollol


"L'expérience est une lanterne qui n'éclaire que celui qui la porte." L-F. Céline

 #3 - 09-06-2011 23:20:25

ksavier
Professionnel de Prise2Tete
Enigmes résolues : 49
Messages : 166

Somme de quuelques cubes : ZE RETOUR !!

smile

 #4 - 10-06-2011 16:06:31

ksavier
Professionnel de Prise2Tete
Enigmes résolues : 49
Messages : 166

Somme de quelques cubes :: ZE RETOUR !!

Bon, comme pour la première énigme cette échelle d'exposants est une illusion...

Indice 3 :Spoiler : [Afficher le message]  le nombre 2011α1 ne serait-il pas un multiple de 3 (dès que α>0) ? 

Indice 4: Spoiler : [Afficher le message]  2012β1=2012β2012

 #5 - 10-06-2011 19:01:11

ksavier
Professionnel de Prise2Tete
Enigmes résolues : 49
Messages : 166

somme de quelques cubes : ee retour !!

sad

mon énigme ne plait pas !! snif snif snif
je donnerais la réponse dans un petit moment.

 #6 - 10-06-2011 19:10:07

SHTF47
Imprnnçbl de Prs2Tt
Enigmes résolues : 39
Messages : 1629
Lieu: Autre nom du colin

Somme de quelques cubes : ZE RTEOUR !!

Il reste 48h encore... laisse les gens prendre le temps de s'y mettre, surtout que le weekend commence à peine smile


La musique est une mathématique sonore, la mathématique une musique silencieuse. [Edouard HERRIOT]

 #7 - 11-06-2011 07:11:02

nodgim
Elite de Prise2Tete
Enigmes résolues : 0
Messages : 3814

somme de quelques cubes : ae retour !!

ça revient à trouver la décomposition de 2012....

 #8 - 11-06-2011 12:09:04

ksavier
Professionnel de Prise2Tete
Enigmes résolues : 49
Messages : 166

Somme ed quelques cubes : ZE RETOUR !!

big_smile Oui, en effet, le but est finalement de démontrer pourquoi ce nombre se décompose avec le même nombre de cubes que 2012.

 #9 - 12-06-2011 10:14:55

nodgim
Elite de Prise2Tete
Enigmes résolues : 0
Messages : 3814

somme de quelques cubes : ae retour !!

Car la puissance est un 3k+1....2011=1 mod3, et reste 1 quelle que soit la puissance.
Sinon, 2012 se décompose en la somme de 3 ou 4 termes (3 si on a de la chance et 4 sinon)
As tu trouvé cette décomposition ?

 #10 - 12-06-2011 13:45:36

ksavier
Professionnel de Prise2Tete
Enigmes résolues : 49
Messages : 166

Somme ed quelques cubes : ZE RETOUR !!

on peut démontrer que 2012 ne se décompose pas avec 3 cubes (en pensant au reste modulo 9).
Il en faut 4.
Par exemple : Spoiler : [Afficher le message] 2012=113+83+83+(7)3

 #11 - 12-06-2011 16:49:13

ksavier
Professionnel de Prise2Tete
Enigmes résolues : 49
Messages : 166

Somme de quelques cubbes : ZE RETOUR !!

Utilisons les notations suivantes qui permettrons de tuer cette colonne d'exposants :
N=201220112010...21=20122011α
Admettons (pour l'instant) les trois résultats suivants :
\begin{tabular}{|l|} \hline \text{1) } \alpha>0 \text{ donc } 2011^\alpha-1 \text{ est un multiple de 3. Il existe donc un entier } K \text{ tel que } 2011^\alpha-1=3K. \text{2) }2012=11^3+8^3+8^3-7^3 \text{, sans que l'on puisse utiliser moins de cubes.} \text{3) } 2012^{2011^{\alpha}} \text{ n'est pas une somme de 3 cubes d'entiers.} \hline \end{tabular}
Démontrons que 20122011α est une somme de 4 cubes d'entiers :


D'après 1), on peut donc écrire qu'il existe un entier u qui vérifie :
20122011α1=20123K
=\(2012K\)3
=u^3[/latex]       (*) Il ne reste plus qu'à écrire que :                     [latex] 2012^{2011^{\alpha}-1} = \frac{2012^{2011^\alpha}}{2012}
Donc :
2012^{2011^\alpha}=2012\times2012^{2011^{\alpha}-1}
=2012\times u^3[/latex]   (d'après (*)) En utilisant le résultat 2) il vient :                    [latex]2012^{2011^\alpha} = (11^3+8^3+8^3-7^3)\times u^3
=(11u)^3+(8u)^3+(8u)^3+(-7u)^3
Notre nombre N est donc une somme de 4 cubes d'entiers, on conclut en évoquant le résultat 3).


Un bref retour sur les résultats admis en première lecture :
\bullet le premier est un résultat classique sur les congruences, il se démontre facilement en regardant le reste modulo 3 de 2011;
\bullet le deuxième se démontre facilement en remarquant qu'en travaillant modulo 9, 2012 ne peut pas être une somme de 3 cubes;
\bullet le troisième, pareil, cela se passe "modulo 9", c'est un peu plus long que le point précédent.

 

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