par jbpeller » 06 Sep 2006, 14:50
Bonjour aviateurpilot,
Je pense avoir la réponse.
Un peu de formalisme d'abord :
Considérons la suite "P" telle que :
pour tout eniter i, P(i) es le nombre de parties jouées le jour i.
On notera également S(i)=P(1)+P(2)+...P(i), la somme des nombres de parties jouées jusqu'au jour i.
Par convention, S(0)=0.
D'après les hypothèses, on a :
(H1) : qqsoit i, P(i)>=1
(H2) : qqsoit i, S(i+7)-S(i)<=10
Il faut montrer que, quelque soit la suite P choisie, il existera toujours un couple (i,j) tel que S(j)-S(i)=23.
Tout d'abord, les hypothèses (H1) et (H2) permettent de montrer facilement que S(23), c-à-d la somme des nombres des parties jouées les 23 premiers jours, est situées entre 23 et 35.
En effet, qqsoit i, P(i)>=1 donc S(23)>=23.
De plus, d'après (H2), on a S(21)<=30 donc S(23)<=35 (pour ne pas que S(28) dépasse 40).
Cette première "fourchette" aura une importance cruciale pour la suite : on nommera ce résultat "(F1)"
Intéressons-nous à l'ensemble des 23 premiers éléments de la suite S(n) (donc les éléments de S(1) à S(23)).
On notera "E" cet élément.
On notara également "F" l'ensemble {0, 1,..22}, càd les entiers de 0 à 22.
Maintenant, on construit l'application "M" qui prend comme ensemble d'entrée "E" et comme ensemble image "F", et qui attribue pour tout élément de E sa valeur "modulo 23".
On a donc par définition : M(S(i)) = reste de la divison de S(i) par 23.
On a 2 possibilités :
1) Soit "0" a un antécédant dans "E", càd qu'il existe S(i) tel que M(S(i)) = 0 modulo 23.
Dans ce cas, étant donné "F1" (la fourchette), cela signifie que S(i)=23, et donc le problème est résolu.
2) soit il n'existe pas d'antécent dans E ayant "0" pour image par M. Dans ce cas, étant donné que card(E) = card(F) = 23, alors l'application M n'est ni surjective, ni injective.
En d'autres termes, il existe un couple (i,j) tel que M(S(i)) = M(S(j)).
Donc il existe (i,j) tel que S(j)-S(i) = 0 modulo 23.
D'après la fourchette "F1", on peut préciser que S(j)-S(i) = 23.
CQFD.
remarque : cette démo a pris les 23 premiers jours, mais on peut généraliser avec une suite quelconque de 23 jours, avec un formalisme un peu plus lourd.
remarque bis : en fait, ton enigme me fait penser à une autre enigme un peu plus générale : soit un E un ensemble de "n" entiers quelconques et distincts. Montrer qu'il existe un sous-ensemble F de E tel que la somme des éléments de F est multiple de n.