Un bijoutier dispose de 7 pépites d’or de poids différents, respectivement 1, 2, …. 7 grammes d’or. Il confectionne trois bijoux de 4, 9
et 13 grammes.
Il n’a pas utilisé une pépite, laquelle ?
Résolution
Somme des 7 pépites : 7.8/2 = 28 ; Masse des trois bijoux : 4 + 9 + 13 = 26 ; 28 - 26 = 2.
Résultat
Il n'a pas utilisé la pépite de 2 grammes.
02. Le trio
Enoncé
Trois amis, musiciens complets, Alexis, Bruno et Charlie, disposent de deux guitares, un piano et une batterie. Ils décident d'exécuter
ensemble un morceau avec les contraintes suivantes :
si Alexis est au piano alors Bruno est à la guitare,
si Alexis est à la guitare alors Charlie est au piano,
si Bruno est à la guitare alors Charlie est aussi à la guitare,
si Alexis est la batterie alors Charlie est au piano,
si Charlie est au piano alors Bruno est à la guitare.
Alexis peut-il jouer du piano ? de la guitare ? de la batterie ?
Résolution
Il nous faut rechercher les compatibilités des 5 suppositions entre-elles :
1 n'est compatible qu'avec 3 : A au piano, B à la guitare, C à la guitare,
2 n'est compatible qu'avec 5 : A à la guitare, C au piano, B à la guitare,
3 n'est compatible avec aucune autre supposition,
4 est compatible avec 5 : A à la batterie, C au piano, B à la guitare.
Corrigé
Il faut aller un peu plus loin dans le raisonnement.
Dans le cas de l'association 2.5 ; on obtient bien Alexis à la guitare, Charlie au piano et Bruno à la guitare. En deuxième conséquence,
d'après 3, Bruno étant à la guitare devrait entrainer Charlie à le guitare.
Dans le cas de l'association 4.5 ; la conclusion est la même.
Résultat
Oui, Non, Alexis ne peut pas jouer du piano, de la guitare ou de la batterie.
03. Les professeurs
Enoncé
À l'école Migno, les cours d'économie, de français, d'anglais, d'histoire, de latin et de mathématiques sont donnés par, en ordre
alphabétique, Mme Arthur, Mlle Blais, Mme Côté, M. Duval, M. Élie et M. Ferron.
Les professeurs d'anglais et de mathématiques sont du même sexe.
M. Élie est plus jeune que M. Ferron, mais aucun des deux n'a enseigné aussi longtemps que le professeur d'économie.
Le professeur de mathématiques et le professeur d’histoire, par ordre alphabétique Mme Arthur et Mlle Blais ont été élèves dans la même
classe du collège Migno.
Professeurs
Economie
Français
Anglais
Histoire
Latin
Mathématiques
Mme Arthur
Oui
Mlle Blais
Non
Oui
Mme Côté
Oui
M Duval
Oui
Non
M Elie
Non
Oui
M Ferron
Non
Non
Oui
M. Ferron est le père du professeur de français.
Le professeur d'anglais est le plus âgé des six et c’est lui qui a enseigné le plus longtemps.
Melle Blais est plus jeune que le professeur de mathématiques.
Résolution
Avec 1 et 3 on arrive à séparer les professions des hommes et des femmes, ce qui ramène le problème à deux problèmes 3x3.
Résultat
Mme Arthur : Mathématiques ; Mlle Blais : Histoire ; Mme Côté : Anglais ; M Duval : Economie ; M Elie : Français ; M Ferron :
Latin.
04. Multiple, pas multiple
Enoncé
Combien de nombres, entre 1 et 1000, sont multiples de 3 mais pas de 4, de 5 mais pas de 6, de 7 mais pas de 8 ?
Résolution
Les multiples de 3, 5 et 7 sont multiples de 3.5.7 = 105 ; 105 est impair il n'est pas divisible par 2 (ni 4, ni 6, ni 8)
Le suivant 210 est pair Il ne convient pas. On poursuit ensuite de 210 en 210 à partir de 105 :
105, 315, 525, 735, 945.
Résultat
Cinq nombres répondent à la question.
05. Lui et eux
Enoncé
LUI + LUI + LUI + LUI + LUI + LUI + LUI = EUX
Résolution
On a 7I = 10r1 + x ; r1 + 7U = 10r3 + U ; r2 + 7L = E ; 6U = 10r2 - r1 ; 6U est pair ; 10r2 est pair ; r1 doit être pair
Avec r1 = 4, r1 = 6, r1 = 8 on est bloqué par la suite. Avec r1 = 2, on peut faire r2 = 2 et U = 3
On obtient finalement : 7 x 134 = 938.
Résultat
7 x 134 = 938
06. Bastien rêve
Enoncé
Bastien rêve de partir en voyage. Il imagine une locomotive. Mais avant de quitter, il doit s’assurer que la locomotive est en équilibre.
Pour cela, il doit écrire chacun des nombres de 1 à 9 dans les cellules. La somme des trois nombres de chaque triangle doit être 13. Bastien
commence par placer 3 et 5 comme ci-contre.
Trouvez une façon d’équilibrer la locomotive.
Résolution
Ce problème a déjà été traité en 717.03 le 31 mai 2021.
9
8
7
6
3
1
4
2
5
07. Clous, vis, chevilles
Enoncé
Si deux clous, 5 vis et 8 chevilles pèsent 150 g, et que, un clou, trois vis et 5 chevilles pèsent 80 g , combien pèsent un
clou, une vis et une cheville.
Il fallait comprendre la question dans le sens : combien pésent ensemble 1 clou, 1 vis et une cheville ?
En appliquant les coefficients 2 et -3 aux deux équations, on trouve :
2cl + 5v + 8ch = 150
2 fois
4cl + 10v + 16ch = 300
1cl + 3v + 5ch = 80
-3 fois
-3cl -9v -15ch = -240
Somme
1cl + 1v + 1 ch = 60
Résultat
Un clou plus une vis plus une cheville pèsent 60 grammes.
08. 4 as
Enoncé
a) On place 4 cartes A, B, C, D dans cet ordre
Les as rouges ne sont pas en B
L’as de trèfle n’est pas à coté d’un as rouge
L’as de pique ne côtoie pas l’as de carreau
b) 4 as et jocker
Ni l’as de cœur ni le jocker ne sont à coté d’un as noir
L’as de cœur est plus vers la gauche que le jocker
L’as de cœur est juste à droite de l’as de carreau
Il y a deux cartes entre le jocker et l’as de pique
Résolution
4 as
4 as et joker
Trèfle
Pique
Cœur
Carreau
Trèfle
Pique
Carreau
Cœur
Joker
09. Après un concours de cuisine
Enoncé
Après leur victoire à une émission culinaire, quatre candidats profitent de leur notoriété pour lancer un projet. Grâce aux propositions
retrouvez pour chacun le mois et l'activité.
Candidats
Corinne ; Davy ; Julien ; Lydia
Mois
Avril ; Mai; Juin ; Juillet
Activité
Animateur TV ; Cinéma ; Livre ; Restaurant
PROPOSITIONS :
Le livre a été écrit par une candidate en juin.
Lydia a commencé son activité un mois avant celui qui a ouvert son restaurant.
Celle qui en a profité pour se lancer dans le cinéma a démarré un mois après Julien.
Résolution
Corinne
Cinéma
en mai
Davy
Restaurant
en juillet
Julien
Animateur Télé
en avril
Lydia
Livre
en juin
10. Questions simples
Enoncé, Calculs et Résultats
N°
Enoncé
Calcul
Résultat
a
Rosalie est née un jour de la semaine qui a autant de voyelles que de consonnes. Quel est ce jour ?
Rosalie est née un samedi.
b
Amélie dessine deux hexagones de même forme et de même grandeur. Elle les accole par un côté. Combien la nouvelle
figure a-t-elle de côtés ?
10 côtés.
c
Régine a écrit 6, 7, 8 et 9 au moyen de cure-dents. Quel est le plus grand nombre de trois chiffres qui
nécessitent 16 cure-dents ?
On peut faire 994.
d
Distribuez les nombres 3, 5, 7, 8 dans les cases pour que l’égalité (꙱ + ꙱)/꙱ = ꙱ soit vraie.
(7 + 8)/3 = 5 ; (7 + 8)/5 = 3.
11. Bonne année
Enoncé
Cryptarithme inventé par Bernard : BONNE + ANNEE + 2023 = DIVINE
r5
r4
r3
r2
r1
B
O
N
N
E
+
A
N
N
E
E
+
2
0
2
3
=
D
I
V
I
N
E
Résolution
On appellera
r1, r2, r3, r4, r5
Les retenues reportées
des unités aux dizaines,
des diz aux cent ...
2E + 3 = 10 + E
E = 10 - 3 = 7
r1 = 1
E = 7
D est seul
r5 = 1
D = 1
1 + N + 7 + 2 = 10r2 + N
10 = 10r2
r2 = 1
1 + 2N = 10r3 + I
I = 1 + 2N - 10r3
I est impair (3, 5 ou 9)
2N = I - 1 + 10r3
6 possibilités
4 exclues, 2 retenues
r4 + A + B = 10 + I
A + B = 10 + I - r4
A et B sont interchangeables
r3 + O + N + 2 = 10r4 + V
V - O = N + 2 + r3 - 10r4
E
D
r3
I
N
r4
A
B
Reste
V - O
V
O
7
1
0
3
1
non
7
1
0
5
2
0
6
9
0348
4
4
0
7
1
0
5
2
0
6
9
0348
4
8
4
7
1
0
5
2
1
6
8
0349
-6
3
9
7
1
0
9
4
0
A + B = 19
non
7
1
0
9
4
1
A + B = 18
non
7
1
1
3
6
0
4
9
0258
9
non
7
1
1
3
6
0
5
8
0249
9
9
0
7
1
1
3
6
1
4
8
0259
-1
non
7
1
1
5
7
non
7
1
1
9
9
non
Résultat
D
E
I
N
A
B
O
V
8
0
6
6
7
5
0
6
6
7
8
9
2
2
7
9
0
2
2
7
1
7
3
6
5
8
0
9
5
6
6
7
7
8
6
6
7
7
6
2
2
7
7
6
2
2
7
7
1
7
3
6
8
5
0
9
2
0
2
3
2
0
2
3
2
0
2
3
2
0
2
3
1
7
5
2
6
8
9
3
1
3
9
3
6
7
1
3
9
3
6
7
1
5
3
5
2
7
1
5
4
5
2
7
1
7
5
2
6
9
0
4
1
7
5
2
6
9
4
8
9
4
2
2
7
6
9
2
2
7
6
0
2
2
7
6
4
2
2
7
1
7
5
2
8
6
9
3
6
2
2
7
7
8
2
2
7
7
9
2
2
7
7
9
2
2
7
7
1
7
5
2
9
6
0
4
2
0
2
3
2
0
2
3
2
0
2
3
2
0
2
3
1
7
5
2
9
6
4
8
1
5
8
5
2
7
1
5
3
5
2
7
1
5
4
5
2
7
1
5
8
5
2
7
Il y a 8 solutions.
12. Trente en crypta
Enoncé
CINQ + CINQ + VINGT = TRENTE
Résolution
6
4
8
3
C
E
G
I
N
Q
R
T
V
6
4
8
3
6
7
5
4
8
3
0
1
9
9
4
8
5
1
1
0
7
8
1
7
13. Presque carré
Enoncé
Prenons le nombre 48 :
- si j'ajoute 1, j'obtiens 49, qui est un carré parfait (carré d'un entier) ;
- si j'ajoute 1 à sa moitié, j'obtiens 25, qui est aussi un carré parfait.
Question : trouver les 3 plus petits nombres entiers strictement supérieurs à 48 qui vérifient ces mêmes propriétés,
c'est-à-dire tels que leurs successeurs et les successeurs de leurs moitiés soient des carrés parfaits.
Résolution
J'ai trouvé 840 et 1 680 ; 28 560 et 57 120 ; 970224 et 1 940 448; mais je ne sais pas le démontrer.
La solution officielle
Avec Excel ou un autre programme on trouve facilement.
Une petite équation de Pell Fermat à résoudre N + 1 = 2a2 - 1 = b2
On remarque que si (a ; b) est solution alors (3a + 2b ; 4a + 3b) est solution. (je n’y aurais pas pensé tout seul mais si on cherche des
combinaisons linéaires de a et b, on peut trouver) Un petit raisonnement par l'absurde suivit d'un raisonnement par récurrence permet de
montrer que l'ensemble de ces couples est le seul ensemble solution avec (1;1) comme plus petit élément.
On obtient donc les couples solutions suivant : (29 ; 41) - (169 ; 239) - (985 ; 1393)
Solution : 1680 ; 57120 ; 1940448.
Résultat
1680 ; 57120 ; 1940448.
14. Cubes bicolores
Enoncé
Gaston fabrique des cubes en bois bicolores. Pour cela, il peint chaque face soit toute noire soit toute blanche.
De combien de façons peut-il peindre ses cubes ?
Résolution
A la première approche, 2 couleurs possibles, 6 faces : 26 = 64 possibilités. Mais en fait il y a beaucoup de symétriques.
On pourrait prendre comme référence une bande de 4 faces (linéaires): 24 = 16 possibilités.
On devra éliminer celles qui sont identiques par retournement et par glissement :
n° de la combinaison
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Combinaison
NNNN
NNNb
NNbN
NNbb
NbNN
NbNb
NbbN
Nbbb
bNNN
bNNb
bNbN
bNbb
bbNN
bbNb
bbbN
bbbb
Identique à
2
2
4
2
4
6
8
4
8
8
Ensuite il nous faut colorier le dessus et le dessous. 22 = 4. Il y a 4 possibilités mais ...
Avec NNNN on peut faire A : NNNNNN (dessus, 4 faces latérales, dessous). NNNNNb sera B ; bNNNNN est identique à B ; bNNNNb sera C
Avec NNNb ; NNNNbN identique à B ; NNNNbb est D ; bNNNbN identique à D ; bNNNbb est E
Avec NNbb ; NNNbbN identique à D ; NNNbbb identique à E ; bNNbbN identique à E ; bNNbbb est F
Avec NbNb ; NNbNbN identique à C ; NNbNbb identique à E ; bNbNbN identique à E ; bNbNbb est G
Avec Nbbb ; NNbbbN est H ; NNbbbb est I ; bNbbbN identique à I ; bNbbbb est J
Avec bbbb ; NbbbbN est K ; Nbbbbb identique à J ; bbbbbN identique à J ; bbbbbb est L ; Cela nous fait 12 combinaisons.
Mais peut-être qu'on aurait pû examiner les possibilités suivant les nombres de faces pour chacune des deux couleurs,
Si on fait les 6 faces de la même couleur, c'est ou tout blanc ou tout noir : 2 possibilités.
Si on fait 5 + 1, c'est 5 N et 1 b ou 5 b et I N, donc à nouveau 2 possibilités.
Si on fait 4 + 2, les 2 couleurs peuvent être adjacentes, espacées de 1 face ou opposées (espacées de 2 faces). Cela conduit à 2 x 3 =
6 possibilités.
Si on fait 3 + 3, on peut avoir 3 en ligne, 3 en L, 2 adjacentes et la troisième disjointe (pas possible),
Mais attention, lorsque 3 sont en ligne, les 3 autres sont en ligne. De même pour la position en L.Donc 2 possibilités.
Somme : 2 + 2 + 6 + 2 = 12. En accord avec l'analyse précédente.
Corrigé
Première erreur : il s'agit d'un cube bicolore, on doit donc exclure le deux solutions, tout blanc ou tout noir.
Deuxième erreur : dans les 4 + 2, espacées de 2 faces ou adjacentes c'est la même chose. Donc on retire encore 2.
12 - 4 = 8.