Cinq enfants ont ensemble 175 billes. Chacun a deux billes de plus que le précédent.
Combien de billes possède celui qui en a le plus ?
Résolution
Avec
n
Le nombre de billes détenues par l'enfant n° 3
Le nombre total de billes est
n - 4 + n - 2 + n + n + 2 + n + 4 = 5n = 175
n = 175/5 = 35
Celui qui en possède le plus en a
35 + 4 = 39
Résultat
L'enfant n° 5 a 39 billes.
02. Sudoku 1
Enoncé
On a rempli les cases vides d'un sudoku avec les possiblités, écrites en petit. On considère une ligne de Sudoku.
Peut-on éliminer des possibilités ? Lesquelles ?
Cellule n°
1
2
3
4
5
6
7
8
9
3
2
3
1
6
2
3
3
4
5
4
5
4
4
4
8
9
8
8
9
7
8
9
9
7
9
Résolution
On doit évidemment raisonner avec les chiffres qui ont un nombre de possibilités le plus faible possible.
Par exemple, le 2 et le 5 ne sont chacun possibles que dans les cellules n° 2 et 6.
Il y a donc le 2 dans l'une et le 5 dans l'autre cellule. On peut éliminer les chiffres 3, 4, 7, 8 de ces cellules n° 2 et 6.
Résultat
On peut donc éliminer : 3, 4, 8 de la cellule 2 ; 7 et 8 de la cellule 6 ; 4 et 9 de la cellule 9. Cette cellule 9 a la
valeur 7.
b3g"
03. Sudoku 2
Enoncé
On a rempli les cases vides d'un sudoku avec les possiblités, écrites en petit. On considère une ligne de Sudoku.
Peut-on éliminer des possibilités ? Lesquelles ?
Cellule n°
1
2
3
4
5
6
7
8
9
2
3
2
1
3
6
2
2
4
5
5
5
4
5
5
7
8
7
8
9
7
8
Résolution
On remarque que les cellules 2, 6 et 8 ne contiennent que les chiffres du triplet 2, 5, 7.
On peut donc éliminer les 2, 5 et 7 des autres cellules 1, 4 et 9.
Du coup le 9 de la cellule 7 est le seul, donc le bon.
Du coup le 9 reste seul dans la cellule n° 7, ce qui élimine les 4 et 8.
Le 4 de la cellule 1 est seul, le bon. Cela élimine le 3. Et il n'y a plus qu'un 3 dans la cellule 4.
Le 8 de la cellule 4 est à éliminer. Il faut prendre celui de la cellule 9.
Résultat
Finalement, on connait maintenant : 4 dans 1, 3 dans 4, 9 dans 7, 8 dans 9 et seules les cellues 2, 6 et 8 gardent
leurs 2, 5, 7.
04. Fraction à simplifier
Enoncé
Samantha pense à deux fractions. Le numérateur de la première est le double du dénominateur de la seconde. Le dénominateur de la première est
le triple du numérateur de la seconde.
Quel est le produit de ces deux fractions ?
Résolution
On a (2x/3y)(y/x) = 2/3.
Résultat
Le produit est 2/3.
05. Couronne de Jacob
Enoncé
C
B
C
5
1
5
J
O
2
3
A
A
O
4
4
3
Jacob a dessiné huit petits carrés reliés entre eux dans lequel chacun d'eux contient une lettre de son prénom, JACOB. Chaque lettre est mise
pour un chiffre différent de 1 à 5. De plus, la somme de chacun des quatre côtés est 11.
A quel nombre correspond JACOB ?
Résolution
Les diverses façons d'obtenir 11 avec 3 chiffres parmi 1 à 5 :
1 + 5 + 5
2 + 4 + 5
3 + 4 + 4
3 + 3 + 5
Méthode n° 1
Le côté gauche comprend trois lettres différentes qui reçoivent donc les chiffres 2, 4 et 5. C et A doivent être doublés.
2 ne peut pas être doublé. on l'affecte à J. B est une valeur qui n'est pas doublée. On peut lui affecter le chiffre 1, ce qui conduit à prendre 5
pour C
Il reste le 4 pour A et le 3 pour O.
Méthode n° 2
11 est impair. Il est la somme de 3 impairs, ou bien 2 pairs + 1 impair.
Si on fait O pair, on ne peut pas avoir A + A impair. Donc O est impair, et pour faire C + 2O impair, on a C impair. De même B est impair.
Pour A et J il ne reste que des chiffres pairs, ce qui est compatible. A ne peut pas être égal à 2 car il faudrait O = 7 (supérieur à 5).
Donc A = 4 et J = 2. Cela entraine : O = 11 - 8 = 3 ; C = 11 - 6 = 5 ; B = 11 - 10 = 1.
Méthode n° 3
La somme des 5 lettres est A + B + C + J + O = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 = 15
Par ailleurs, sur le côté gauche on a A + C + J = 11. Par différence des deux : B + O = 15 - 11 = 4
On ne peut obtenir 4 qu'avec 1 + 3. On ne peut pas donner la valeur 1 à O, donc O = 3 et B = 1. Le reste suit très vite.
Résultat
JACOB correspond au nombre : 24 531.
06. Somme abc
Enoncé
Soit les chiffres a, b et c.
Que valent a, b et c qui satisfont l'égalité suivante : aa + bb + cc = abc ?
Résolution
En écriture algébrique on a 11a + 11b + 11c = 100a + 10 b + c ; b + 10c = 89a
Si on prend a = 2 il faut faire : b + 10c = 178, c est supérieur à 10. Donc a = 1 et 10c + b = 89 et c = 8 et b = 9.
Vérification : 11 + 99 + 88 = 198 = 100 + 90 + 8
Résultat
a = 1 ; b = 9 ; c = 8
07. Les meilleures matières
Enoncé
Philippe, Viviane, Mathilde et Anne sont dans la même classe, ils réussissent chacun dans des matières différentes avec des moyennes tout à fait
honorables ce qui leur donne une bonne place.
Indices :
L'élève qui réussit en Maths a 17 de moyenne, n'est pas premier et s'entend bien avec Anne.
L'élève qui réussit en Sciences Physiques n'est pas Philippe et n'a ni la plus haute moyenne ni la plus basse moyenne.
Mathilde réussit bien en Français mais elle n'est pas dans les trois premiers de la classe.
Philippe a moins de 16 de moyenne dans sa matière ce qui le met 6ème de sa classe.
Retrouvez les matières de chaque élève ainsi que leur classement et leur moyenne.
Résultat
Elève
Matière
Rang
Moyenne
Philippe
EPS
6ème
14
Viviane
Maths
3ème
17
Mathilde
Français
5ème
19
Anne
Sciences physiques
1ère
15
08. Manège
Enoncé
Betty, Didier, jean, Lisette, Marc, Pauline, Robert et Sylvie veulent faire un tour de manège.
Le manège comporte dans l'ordre : un cheval, une camion, une voiture, un cheval, une voiture, une soucouoe, un cheval, un carosse.
Le placeur doit respecter les voeux des enfants :
Robert veut un cheval.
Didier veut la soucoupe.
Betty veut être à côté de Jean et avoir une voiture.
Lisette veut être entre Marc et Robert.
Pauline veut être à côté de Marc, mais ne veut pas de cheval.
Sylvie veut être à côté de Didier.
Pourriez-vous aider le placeur à contenter les enfants ?
Résolution
Position
1
2
3
4
5
6
7
8
Objets
Cheval
Camion
Voiture
Cheval
Voiture
Soucoupe
Cheval
Carosse
Enfants
R, pas P
B
R, pas P
B, S
Didier
R, S pas P
Position définitive
Marc
Pauline
Betty
Jean
Sylvie
Didier
Robert
Lisette
On doit avoir : BJ ou JB ; MBR ou RBM ; PM ou MP; SD ou DS.
Marc apparait en 4 et 5 : PMLR ou RLMP.
PMLR ne va pas, ni en 6781, ni en 1234, ni en 4567. RLMP ne va pas en 1234, ni en 4567, mais on peut le mettre en 7812.
Résultat
La position des enfants est indiquée dans le tableau ci-dessus.
09. Briques de Luce
Enoncé
ME : 42
EE : 22
EH : 20
A : 9
LB : 13
S : 7
L : 1
U : 8
C : 5
E : 2
Sur une partie du mur en briques, Luce a écrit des lettres qui représentent chacune un chiffre différent. Sur chaque brique des trois rangées
supérieures, le nombre qui devrait être écrit est égal à la somme des deux nombres sur les deux briques inférieures.
Luce m'a confié que M = 4 et E = 2.
Faite apparaître les nombres sur le mur.
Résolution
ME = 42 ; EE = 22 ; EH = 42 - 22 = 20 ; H = 0 ; U + C (2 nombres de 1 chiffre) ne peut donner que L = 1
Donc dernière ligne : 1 ; U ; C ; 2. Pour arriver à EE et EH, on a 1 + 2U + C = 22 et U + 2C + 2 = 20 ; 3U + 3C = 39 ; U + C = 13
Par ailleurs, par différence : U - C = 3 ; Avec les chiffres restants U = 8 ; C = 5.
Pour avoir S (1 chiffre) il faut C <= 7 ; De même L + U <= 9
Résultat
Voir le résultat ci-dessus.
10. Questions simples
Enoncé, Calculs et Résultats
N°
Enoncé
Calcul
Résultat
a
Combien d'allumettes sont nécessaires pour construire cette
figure ?
54 - 16 = 38 36 - 6 + 8 = 38
38 allumettes.
b
Dans un champ, Jacques compte trois vaches et deux poules. Combien y a-t-il de pattes et de têtes en tout ?
3 + 2 = 5 4.3 + 2.2 = 16
5 têtes et 16 pattes.
c
CM + CM = RC. Chaque lettre a sa propre valeur et correspond à un chiffre. Trouvez la plus grande valeur de RC.
RC pair ; CM < 50 ; C = 4 ;
RC = 94.
11. Sept sacs de farine
Enoncé
Un minotier fabrique 7 sacs de 25kg de farine. A la suite d'une erreur, un des sacs ne pèse que 24kg. Le minotier dispose d'une balance à
plateaux.
Comment peut-il repérer le mauvais sac en 2 pesées seulement ?
Généralisation : combien de pesées sont nécessaires pour N sacs dont M ne pèsent que 24 kg. (NB : je n’ai pas cherché la solution de cette
généralisation, mais si vous proposez une solution, je la vérifierais).
Résolution
2 sacs à gauche, 2 sacs à droite, il en reste 3. Trois résultats possibles : penche à gauche, penche à droite ou équilibre.
Si penche à gauche, le plus léger est à droite. Si penche à droite le plus léger est à gauche. Il suffit de comparer les deux sacs du tas
léger pour trouver le plus léger.
Si équilibre, le plus léger est dans un des trois non pesés.
On compare 2 au hasard parmi les 3.
Si déséquilibre, on connait le plus léger.
Si équilibre, le plus léger est le troisième non pesé.
Généralisation
Pour l'instant, j'en suis au cas où M = 1.
Avec N = 9 on peut faire : 3 - 3 puis 1 - 1.
Avec N = 27, on peut faire 9 - 9 puis 3 - 3 puis 1 - 1
Le nombre de pesées nécessaires est l'arrondi supérieur de N1/3
Résultat
1ère pesée : 2 - 2 ; si = prendre les 3 qui restent, si non prendre le tas le plus léger. 2ème pesée :
1 - 1
12. Multiples de 9
Enoncé
Parmi les multiples de 9 à 4 chiffres, combien ont tous leurs chiffres distincts de zéro et distincts entre eux ?
Résolution
C'est faisable manuellement, mais c'est assez fastidieux. On peut couper la recherche en deux : milliers et centaines puis dizaines et unités
Sur les cent possibilités de faire un nombre de deux chiffres, on doit éliminer,
Tous les zéros. Il y en a 19.
Tous les doubles. Il y en a 9.
Il reste 100 - 19 - 9 = 72 possibilités pour les milliers et centaines.
On doit associer à chacun d'eux, deux chiffres des dizaines et unités, tels que le total soit 9 et tel qu'on ne retrouve pas un des chiffres
des milliers et centaines.
Chaque cas est un cas particulier et finalement on trouve 336 possibilités.
Excel confirme.
Solution plus séduisante de "calendrier 2020 13 avril"
Il y a 14 groupes de 4 chiffres qui répondent à la question.
1269
1278
1359
1368
1458
1467
2349
2358
2367
2457
3456
3789
4689
5679
Ensuite chacun de ces nombres peuvent être arrangés de 24 manières différentes (4!). Cela donne 14 x 24 = 336.
Résultat
Il y a 336 nombres de 4 chiffres, multiples de 9, qui ne contiennent pas de zéro et sans aucun chiffre répété.
13. Multiples de 154
Enoncé
Combien y a-t-il de nombre de 6 chiffres, se terminant par 154 et multiple de 154 ?
Résolution
154 = 2.7.11 ; 1000 = 23 ; Le pas est 1000/2 = 500 ; le premier est 501 x 154 = 77 154 (trop petit).
Numéro
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Facteur appliqué à 154
1 001
1 501
2 001
2 501
3 001
3 501
4 001
4 501
5 001
5 501
6 001
Le multiple
154 154
231 154
308 154
385 154
462 154
539 154
616 154
693 154
770 154
847 154
924 154
Résultat
Il y a 11 multiples de 154 qui répondent à la question.
14. Chiffre en position 2022
Enoncé
Quel est le chiffre en position 2022 dans la partie décimale de la fraction 469/1998 ?
Résolution
1998 = 999 x 2. Si on divise 10 par 9, la partie décimale est composée uniquement de 1.
Si on divise 100 par 99, la partie décimale est composée d'une sucession de 01.
Si on divise 1000 par 999, la partie décimale est composée d'une succession de 001. Il semble qu'il y ait une répétition sur trois chiffres.
Effectivement, la division de 469 par 1998 donne : 0,2 347 347 347 347. En position n = 3k + 0 on a 4, en 3k + 1 on a 7 et on a 3 en 3k + 2.
2022 est divisible par 3, la position 2022 vaut 3k + 0, donc le chiffre correspondant est 4.
Résultat
Le chiffre en position 2022 est 4.
15. Les marcheurs
Enoncé
Deux marcheurs A et B partent en même temps d'un même point et marchent dans la même direction.
Chaque fois que la distance qui les sépare est un nombre pair de kilomètres, A augmente sa vitesse de 1/4 km/h et, chaque fois que cette
distance est un nombre impair de kilomètres, B augmente sa vitesse de 1/2 km/h. Quand A a 4km d'avance sur B, le chemin qu'il a parcouru
surpasse de 1km et 1/3, celui qu'il aurait fait si sa vitesse s'était maintenue uniforme ; de son côté B a parcouru, à ce moment, une distance de
30km et 2/3.
Déterminer des vitesses de A et B au départ. Sont-elles les seules possibles ?
Résultat - Solution Mathmuse - difficile
A : 4 km/h ; B : 3 km/h ; Croisement à 5 km 1/3 ; Solution unique.