Un défi par semaine

Juillet 2015, 4e défi

Le 24 juillet 2015  - Ecrit par  Ana Rechtman Voir les commentaires (11)
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Nous vous proposons un défi du calendrier mathématique 2015 chaque vendredi et sa solution la semaine suivante.

Semaine 30 :

Compléter ce tableau avec les nombres entiers de $1$ à $9$ de sorte que la moyenne de chaque ligne et de chaque colonne soit la même.

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Solution du 3ème défi de Juillet :

Enoncé

La réponse est $6$ nombres.

Nous notons le nombre recherché sous la forme $\overline{abc}$, $a$, $b$ et $c$ étant les chiffres de ce nombre. Ce nombre est divisible par $45$ et par conséquent divisible par $5$ et $9$, ainsi le chiffre $c$ est $0$ ou $5$.

Si $c=0$ alors $c$ serait le plus petit chiffre. Pour que les chiffres forment une progression arithmétique nous aurions pour les deux autres chiffres la forme $r$ et $2r$ dans n’importe quel ordre ($r$ étant un nombre entier). Comme le nombre doit être un multiple de $9$, alors $r+2r=3r$ doit aussi être multiple de $9$ et par conséquent $r$ un multiple de $3$. Cependant, comme $2r\leq 9$, la seule valeur possible est $r=3$. Les nombres possibles sont donc : $360$ et $630$.

Si $c=5$ alors les deux possibilités pour les deux autres chiffres sont de la forme $5+r$ et $5+2r$ avec $r$ un entier positif ou négatif, ou de la forme $5-r$ et $5+r$ avec $r$ un entier strictement positif.

Dans la première possibilité, il faut que $5+5+r+5+2r=15+3r$ soit un multiple de $9$ et $0<5+2r\leq 9$, d’où $r=-2$ ou $r=1$. Dans ce cas les nombres cherchés sont $135$, $315$, $675$ et $765$.

Dans la seconde possibilité, il faut que $5+(5-r)+(5+r)=15$, ce qui n’est pas divisible par $9$, il n’y a donc pas de nombre correspondant à ce cas.

Il existe donc $6$ nombres : $360$, $630$, $135$, $315$, $675$ et $765$.

Post-scriptum :

Calendrier mathématique 2015 - Sous la direction d’Ana Rechtman Bulajich, Anne Alberro Semerena, Radmilla Bulajich Manfrino - Textes : Ian Stewart.
2014, Presses universitaires de Strasbourg. Tous droits réservés.

Article édité par Ana Rechtman

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Pour citer cet article :

Ana Rechtman — «Juillet 2015, 4e défi» — Images des Mathématiques, CNRS, 2015

Crédits image :

Image à la une - Ievgen Sosnytskyi / SHUTTERSTOCK

Commentaire sur l'article

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  • Juillet 2015, 4ème défi

    le 28 juillet 2015 à 12:04, par ROUX

    Lhooq a identifié clairement les quatre séries dont les sommes font 15 et qui doivent être toutes présentes, aux permutations près : 168, 249, 267, 348.
    Il (elle ?) a ensuite indiqué que les séries à deux chiffres présentes dont les sommes font 10 ne doivent pas avoir de chiffres présents deux fois dans les séries précédentes car les chiffre présents deux fois sont nécessairement aux intersections des séries précédentes. Il ne reste alors que, aux permutations près, 19 et 73.
    Et il est certain que votre solution est issue du carré magique de daniate (oui, je viens de le faire).

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