Août 2023 — 2e défi

Défis et énigmes
Écrit par Romain Joly
Publié le 11 août 2023

Défi de la semaine

Claire, Marie, Louis, Peter et Julien vont au cinéma et s’installent sur cinq fauteuils consécutifs. Peter n’a pas de femme à sa gauche ; Marie est assise entre deux hommes ; Julien est entre deux femmes ; Claire et Louis ont chacun un homme à leur gauche. Comment sont-ils installés ?

Solution du 1er défi d'août 2023

Énoncé

Réponse : aucun.

Supposons qu’au moins un tel triangle rectangle existe et notons \(x\) et \(y\) les longueurs des deux côtés de l’hypoténuse.

Le théorème de Pythagore assure que l’on a l’égalité \(x^2+ y^2 = 2023\).

Les deux nombres \(x\) et \(y\) ne peuvent donc être simultanément pairs ou simultanément impairs (sinon, leurs carrés garderaient leur parité et dans tous les cas, la somme deviendrait paire, ce que n’est pas 2023).

Posons, sans perte de généralité, \(x=2n\) et \(y=2m+1\) (avec \(n\) et \(m\) entiers). On a alors
\[
\begin{eqnarray*}
4n^2+(2m+1)^2 &=& 2023\\
4n^2 + 4m^2 + 4m +1 &=& 2023\\
4n^2+4m^2+4m &=& 2022\\
n^2+m^2+m&=& 505{,}5.
\end{eqnarray*}
\]

La dernière égalité est impossible car \(n\) et \(m\) sont entiers~!

Il n’existe donc aucun triangle rectangle dont les longueurs des côtés de l’angle droit sont entières et dont l’hypoténuse mesure \(\sqrt{2023}\).

Post-scriptum

Le calendrier est publié aux Presses Universitaires de Grenoble, sous la direction scientifique de Romain Joly.

Crédits images

©JROBALLO / Adobestock

ÉCRIT PAR

Romain Joly

Maître de conférences - Institut Fourier de Grenoble

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Commentaires

  1. Rphino
    août 11, 2023
    7h44

    Bonjour

    Julien étant entre deux femmes, il n’est pas à gauche.
    Marie étant entre deux hommes , elle n’est pas à gauche.
    Claire et Louis ayant un homme à leur gauche, ils ne sont pas à gauche, donc
    seul Peter peut être à gauche.

    Louis ayant à sa gauche un homme, cet homme est Peter car Julien est entre deux femmes , donc Peter est à gauche et Louis à sa droite.
    Marie étant entre deux hommes ne peut être qu’entre Louis et Julien.

    De la gauche vers la droite, l’ordre est
    Peter, Louis, Marie, Julien, Claire.

  2. ROUX
    août 15, 2023
    9h17

    Pareil après un tâtonnement 🙂