Constellations dans le ciel

Olympiades mathématiques, énigmes et défis
Kekia
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Constellations dans le ciel

par Kekia » 22 Fév 2022, 22:29

Bonjour à tous,

Je choisis secrètement deux nombres entiers strictement positifs. Je donne leur produit à Sa majesté et leur somme à fatal_error qui sont de parfaits mathématiciens à qui j'ai expliqué ma procédure.

L'un des deux dit :
- A ce stade, tu ne peux pas deviner le nombre que j'ai
L'autre répond :
- Maintenant je sais que ton nombre est le nombre de constellations dans le ciel

Quels sont les deux nombres choisis et avec quel autres nombres peut-on faire le même genre de raisonnement ?

PS : je me suis permise une petite dédicace amicale à la modération qui a beaucoup à faire ces derniers temps ;)
Merci aux enseignants (ou autres) qui partagent leurs connaissances reconnues par le consensus scientifique, permettent à des individus de se construire et à la société d'évoluer.



TOUFAU
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Re: Constellations dans le ciel

par TOUFAU » 24 Fév 2022, 18:49

Bonjour Kekia.

On ne sait pas à priori qui parle en premier, de celui qui a la somme S ou celui qui a le produit M.
Si c’est celui qui a le produit (Sa Majesté), sa conclusion voudrait juste dire que M >= 3, ce qui est pauvre. Fatal_Error ne pourra rien conclure.

C’est donc ce dernier, qui connait la somme, qui parle en premier.
Si S = p+1, p étant un nombre premier quelconque, Fatal_Error aurait un doute sur le fait que Sa Majesté connaisse S. En effet, dans ce cas, Sa Majesté pourrait avoir M=p*1, le conduisant sans ambiguïté à conclure que S=p+1. Fatal_Error dit être sûr que Sa Majesté ne sait pas, donc S<>p+1
Inversement, si S<>p+1 quel que soit p premier > 2 (et le cas 2 n’a pas d’intérêt), alors il existe n non premier / M=n+1. Et M vaudrait n*1 (non premier) ou un truc du type (n+1-i)*i, i entre 2 et n, et dans chaque cas, Fatal_Error serait sûr que Sa Majesté ne peut connaître S.
On sait donc que la conclusion de Fatal_Error signifie que S<>p+1.

Cette info permet ensuite à Sa Majesté de connaître S. Donc il doit exister une et une seule décomposition de M en deux entiers qui conduise à S<>p+1 avec p premier, qui permettra de fait de ne conserver qu’une unique configuration justifiant l’affirmation de Fatal_Error. Cette décomposition ‘gagnante’ correspond forcément à S=M+1, qui est issu d'une décomposition toujours possible de M, et qui conduit inévitablement à l’affirmation de Fatal_Error car M n’est pas premier. Toutes les autres doivent conduire à S=p+1 pour que Sa Majesté puisse conclure.
Ce qui signifie que les configurations permettant l’enchainement des conclusions de nos amis est :
- M non premier
- Quelque soit n>1 diviseur de M, n+M/n=p+1, avec p premier. Ou encore n-1+M/n premier
Et dans ce cas S=M+1.

Parmi les cas y conduisant, un seul correspond au nombre de constellations du ciel (qui a varié au cours des âges), à savoir le nombre actuellement en vigueur, 88. Donc S = 88, et M = 87.
Les autres S possibles sont par exemple 5, 9, 10, 16, 28, 33, 34, 36…

Kekia
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Re: Constellations dans le ciel

par Kekia » 24 Fév 2022, 21:44

Bien joué TOUFAU, tu as tout compris aux 2 raisonnements de nos parfaits mathématiciens.
Joli :D
Merci aux enseignants (ou autres) qui partagent leurs connaissances reconnues par le consensus scientifique, permettent à des individus de se construire et à la société d'évoluer.

 

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