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#1 Re : Enigmes, casse-têtes, curiosités et autres bizarreries » Equation diophantienne » 17-07-2026 14:38:20

Bonsoir,
en posant $x=ac+38$ et $y=a+c$ on a une équation de Pell-Fermat : $x^2-38 y^2=1441.$
Et on vérifie à la main que $1441\equiv -3\mod 38$ puis que$-3$ est bien un carré modulo 38 car $15^2\equiv -3\mod 38.$

L'équation a donc des solutions entières.

#2 Re : Enigmes, casse-têtes, curiosités et autres bizarreries » Lancer de 2 boules de verre » 12-07-2026 17:13:19

À Ernst,
merci beaucoup pour tes réponses détaillées même si elles me déçoivent en un sens. J'espérais un raisonnement que je n'aurais pas vu.

Personnellement j'ai fait une feuille de calcul sur tableur avec une erreur dans la première version, dont j'ai mis du temps à me rendre compte.
Il m'a semblé évident depuis le début qu'un pas constant ne peut pas être optimal car les derniers étages demandent plus de lancers.
Il faut donc diminuer la taille des tranches quand on monte.

#3 Re : Enigmes, casse-têtes, curiosités et autres bizarreries » Lancer de 2 boules de verre » 11-07-2026 17:02:46

Je dois avouer que j'ai aussi du mal à y croire après avoir pas mal cherché.
Il reste encore la force brute d'un programme d’exploration de toutes les suites $a_k$ possibles. Mais je ne vois aucun raisonnement menant même à 10,3.
En tâtonnant j'étais arrivé à 10,31.
Ernst est arrivé à 10,30 ce qui est mieux.
Mais je ne vois même pas comment prouver un tel résultat en dehors de la force brute. Et j'ai la flemme de m'y coller.

[edit] Il n'y a pas que de la flemme, il y a aussi de l'incompétence.

#4 Re : Enigmes, casse-têtes, curiosités et autres bizarreries » Lancer de 2 boules de verre » 11-07-2026 13:39:46

Bonjour,
il y a en effet une erreur dans le calcul de Michel Coste. Avec cette série je trouve une moyenne de 10,89 lancers, ce qui est exactement le résultat que l'on obtient en lançant la première boule tous les onze étages ( ou tous les neuf ).

À Ernst : comment es tu certain que le minimum est bien celui que tu donnes ?

#5 Re : Enigmes, casse-têtes, curiosités et autres bizarreries » Lancer de 2 boules de verre » 08-07-2026 19:23:59

J'ai vraiment du mal avec ce problème.
Voilà où j'en suis.

On fait une liste de n valeurs  croissantes $(a_1,\dots a_k,\dots  a_n)$ avec $a_n=100-1$.
On lance une boule de l'étage $a_1$ puis, si elle n'a pas cassé, de l'étage $a_2$ etc jusqu’à ce qu'elle casse.
Si elle n'a pas cassé à l'étage 99 on sait qu'elle va casser à l'étage 100 d'après l'énoncé. On peut donc s’arrêter.

Pour simplifier on pose $a_0=0$ et, pour $k$ entre 1 et $n$, $d_k=a_k-a_{k-1}.$
Si la boule casse à l'étage $a_k$ on lance la seconde boule à partir de l'étage $a_{k-1}+1$ jusqu’à ce qu'elle casse.
Si elle ne casse pas à l'étage $a_k-1$ on sait que l'étage cherché est $a_k.$

En résumé si la boule casse à un étage $B$ tel que $a_{k-1}<B<a_k$ il faut $k+B-a_{k-1}$ lancers pour trouver l'étage.

En regroupant les valeurs de $B$ vérifiant $a_{k-1}<B\leqslant a_k$ on voit qu'il faut au total $(k+1)+\dots+(k+d_k)-1$ essais.
Ce qui fait $k\,d_k+\frac12 d_k(d_k+1)-1$.

Finalement l'espérance est un centième de $\sum_{k=1}^n kd_k+\frac12\sum_{k=1}^n d_k(d_k+1).$

Texte caché

J’arrive à une moyenne de 10,33 mais je ne suis pas sur qu'elle soit optimale, je parierais volontiers sur la valeur 10.

#6 Re : Enigmes, casse-têtes, curiosités et autres bizarreries » Autour d'un nombre entier n quelconque... » 08-07-2026 17:58:41

Bonsoir,
pour revenir à la question de départ.

Texte caché

En notant $lb$ la fonction $\log_2$ on a $n=-lb\left(lb\left(\underbrace{\sqrt{\cdots\sqrt2}}_{n \text{ racines}}\right)\right)$

#7 Re : Enigmes, casse-têtes, curiosités et autres bizarreries » Lancer de 2 boules de verre » 04-07-2026 18:20:17

Bonsoir,
ma méthode est mauvaise, en lançant la première boule tous les dix étages on fait mieux.

Texte caché

En lançant la première boule des étages 14, 27, 39, 50, 60, 69, 77, 85, 92,99 jusqu’à quelle casse on arrive à une moyenne de 11,39 lancers. C'est un résultat empirique, je ne peux pas prouver qu'il est optimal.

Je joue aussi aux échecs. Et de 55 ans à 75 ans j'ai perdu 300 points Élo.

#8 Re : Enigmes, casse-têtes, curiosités et autres bizarreries » Autour d'un nombre entier n quelconque... » 03-07-2026 19:23:10

Bonsoir yoshi,
je me doutais un peu qu'il fallait avoir un minimum de 2.
Mais que ce minimum soit un me sidère.
Je ne vois vraiment pas comment faire.

#9 Re : Enigmes, casse-têtes, curiosités et autres bizarreries » Lancer de 2 boules de verre » 03-07-2026 18:36:03

Bonsoir,
si, au premier essai, on lance la première boule à l'étage $k$ et qu'elle casse il ne reste plus qu'une stratégie : essayer tous les étages dans l'ordre croissant.
D'après l’énoncé on sait que la boule casse si on la lance de l'étage 100. Il reste donc 99 étages à tester.
Je propose la stratégie suivante.

Texte caché

On lance la première boule au tiers des étages restants.
On commence donc à l'étage 33.
    Si la boule casse on parcourt les étages de 1 à 32 dans l'ordre croissant avec la seconde boule ( si elle ne casse pas à l'étage 32 le résultat est l'étage 33 ).
    Si la boule ne casse pas on essaye l'étage 55. Si la boule casse on teste les étages de 34 à 54 dans l'ordre croissant
Etc.
En faisant l'hypothèse improbable que je n'ai fait aucune erreur de calcul, il faut en moyenne 12,25 essais pour trouver l'étage à partir du quel les boules cassent.

#11 Re : Enigmes, casse-têtes, curiosités et autres bizarreries » Histoires de fonctions » 30-06-2026 17:11:21

Bonsoir,
pour l'épisode 1.

Texte caché

On commence par remarquer que si il y a un indice $k$ tel que $a_k\equiv 2\pmod{3}$ alors la suite ne contient plus de carré et qu'elle est  donc strictement croissante à partir de cet indice. Donc les valeurs de $a_0$ congrues à 2 modulo 3 ne conviennent pas.

Ensuite on voit que le premier carré atteint à partir de $a_0$ a une racine carrée strictement inférieure à $a_0$.

Ce qui garanti qu'en partant d'un multiple de trois on va tomber sur le cycle ( 3 ; 6 ; 9).
Par exemple en partant d'un multiple de trois entre $29^2=841$ et $30^2=900$ on va arriver à 900, puis 30, 33, 36, 6, 9, 3, 6, 9 etc.

Il reste le cas $a_0\equiv 1\pmod{3}$.
On se rend facilement compte que l'on va toujours finir par avoir une racine congrue à 2 modulo 3.

Finalement les valeurs demandées sont les multiples de trois.

#12 Re : Entraide (supérieur) » Topologie-étude de ..? » 29-05-2026 16:36:58

Bonsoir,
j'ajoute au message de yoshi que ces BD étaient à la bibliothèque de l'agreg interne quand le la passai en 1992.

#14 Enigmes, casse-têtes, curiosités et autres bizarreries » Un petit problême de proba » 27-05-2026 19:14:58

verdurin
Réponses : 2

Bonsoir,
On part de la liste des entiers de 0 à n.
On tire un nombre k dans cette liste suivant la loi uniforme.
On recommence le tirage sur {0,⋅⋅⋅,k}. toujours suivant une loi uniforme.

En combien de tirages, en moyenne, va-t-on arriver à tirer 0 ?

Il est possible de commencer par n=0, dans ce cas il faut un tirage pour obtenir 0.

#15 Re : Entraide (supérieur) » Rectangle dans cercle » 26-03-2026 19:10:37

Bonsoir,
l'aire n'est pas une fonction de l'abscisse de B.
Pour donner un exemple, je prend $x_O=y_O=0$ et $x_A=y_A=1$. On a donc $r=\sqrt2$. Je note $x_B=u$ et $y_B=v$. On a donc $u^2+v^2=2.$

Soit A' le point diamétralement opposé à A. Ses coordonnées sont $(-1\,;-1)$.
L'aire du rectangle est AB×A'B.
$\text{AB}^2=(u-1)^2+(v-1)^2=u^2-2u+1+v^2-2v+1=4-2(u+v)$ car $u^2+v^2=2.$
De même $\text{A'B}^2=4+2(u+v)$.

L'aire cherchée est donc $\sqrt{4-2(u+v)}\cdot\sqrt{4+2(u+v)}$. Ce qui est égal à $2\sqrt{2-2uv}$.

Or $v=\pm\sqrt{2-u^2}$.

Il y a donc deux fonctions à considérer :
— si l'ordonnée est positive l'aire est $2\sqrt{2-2u\sqrt{2-u^2}}$,
— si l'ordonnée est négative l'aire est $2\sqrt{2+2u\sqrt{2-u^2}}$.

#17 Re : Entraide (supérieur) » Rectangle dans cercle » 19-03-2026 17:42:44

Salut Black Jack,
le repère est imposé par l'énoncé

mermichel a écrit :

Dans un repère orthonormé :
- soit un cercle de centre (x0, y0) et de rayon r
- sur ce cercle un point A (xA, yA) fixe.
- un deuxième point B (xB, yB) se déplace sur le cercle.

Sinon je suis bien entendu d'accord avec ton résultat.

#18 Re : Entraide (supérieur) » Rectangle dans cercle » 16-03-2026 18:08:16

Bonsoir,
on peut remarquer que l’abscisse de B ne suffit pas pour déterminer l'aire du rectangle. Sauf si la droite (OA) est parallèle à un des axes de coordonnées.

#19 Re : Entraide (supérieur) » Evenements réalisés à coup sûr » 12-01-2026 22:25:39

Bonne année,
il faut distinguer sûr et presque sûr.
Il y a une infinité de tirages dans lesquels ne figure jamais  la séquence « deux fois pile, deux fois  face puis pile et face ».
On est « presque sûr » d’obtenir cette  séquence avec une infinité de tirages mais on est pas sûr de l’obtenir.

#20 Re : Café mathématique » Le site mathématiques.net en panne ? » 22-10-2025 21:30:42

Bonsoir,
un très bon conseil de Vassillia : Accessoirement, essayer de convaincre quelqu'un qu'il se trompe est plus efficace en se montrant respectueux du quelqu'un en question, petite astuce que je vous donne gratuitement et qui ne sera sûrement pas mise en pratique.

#21 Re : Entraide (supérieur) » Demande d'aide résolution limite » 15-01-2025 18:49:24

Bonsoir,
on a [tex]\sin(u)\simeq u[/tex] et [tex]e^u\simeq 1+u[/tex] quand [tex]u[/tex] tend vers 0.

#22 Re : Entraide (supérieur) » Dérivée de |cos(x)| » 06-09-2024 09:08:10

Bonjour,
si la dérivée d"une fonction est positive la fonction est croissante.

#23 Re : Entraide (collège-lycée) » Problème d'optimisation : construire un réservoir en zinc » 24-06-2024 17:45:34

Bonsoir,
j'ai l'impression que le réservoir est un prisme droit à base triangulaire posé sur une arête latérale, la face opposée à cette arête restant ouverte. ( Un genre d’abreuvoir. )
De plus le triangle de base est isocèle avec deux côtés de 50cm formant un angle [tex]\theta[/tex].
Le volume est maximum quand l'aire du triangle de base est maximale.
Ce qui reste à sonic5791 est de calculer l'aire d'un triangle isocèle dont les deux côtés égaux mesurent 50cm et forment un angle [tex]\theta[/tex] compris entre 0 et [tex]\pi.[/tex]

#25 Re : Entraide (supérieur) » $f\mapsto(f_{\mid A},f_{\mid B})$ » 01-09-2023 19:48:35

Bonsoir,
si $A\cap B\neq \emptyset$ il existe des applications $(g,h)\in \mathcal{F}(A,F)\times \mathcal{F}(B,F)$ qui ne sont pas des restrictions d'une application de E dans F.
En particulier parce que g et h peuvent avoir des images différentes sur $A\cap B$.

Par exemple en prenant $E=\mathbb{R}, A=\mathbb{R^-}, B=\mathbb{R^+}$ puis $g : \mathbb{R^-}\to \mathbb{R} ; x\mapsto g(x)=-1$ et $h: \mathbb{R^+}\to \mathbb{R} ; x\mapsto h(x)=1$ on voit qu'il y a un problème en 0 pour associer $(g,h)$ à une application de $\mathbb{R}$ dans $\mathbb{R}$.

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