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#1 - 14-02-2014 00:19:30
- salehseghiri
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Equation spéicale
Salut à tous je vous proposer une petite énigme , à vrai dire un problème classique qui est une équation simple.
l’énoncé: déterminer tous les nombres entiers naturels qui vérifient la condition suivante : [TeX]\frac{a}{b}=0,abbbbbbbbbbbbbb...[/TeX] avec a*b~=0 (non nulles )
#2 - 14-02-2014 02:47:07
- Franky1103
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rquation spéciale
a / b = a / 10 + b / 90 => b² + 9.ab - 90.a = 0
D = 441.a² => b= -15.a ou 6.a
Je garde b = 6.a Comme 0 < a < 10 et 0 < b < 10, on aura: a = 1 et b = 6, d'où : 1/6 = 0,1666666.......
Edit: Je suis allé un peu vite: mon D est faux (c'était une heure tardive ) D = 81.a² + 360.a En gardant la racine positive: b = (9.a/2).[V(1+40/9.a) - 1] ce qui donne deux solutions: a = 1 et b = 6, d'où: 1/6 = 0,1666666....... a = 9 et b = 9, d'où: 9/9 = 0,9999999.......
#3 - 14-02-2014 09:08:18
- fmifmi
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Equation spciale
méthode "bourrin" à défaut d'en trouver une plus élégante je résume:
en quelques lignes on obtient l’équation a=b/10+b²/90 on résout en prenant b comme inconnue
delta= 81+360a c'est un carré entier pour a=1,4,7
pour a= 1 on a b=6 1/6=0,1666666666 seule solution
les autres valeurs de a ne donnent pas pour b des entiers naturels compris entre 1 et 9.
#4 - 14-02-2014 10:19:38
- masab
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equation spécialz
Vu la notation du second membre, a et b sont des chiffres compris entre 1 et 9. Il y a deux solutions [TeX]\frac{1}{6}=0,166666666...[/latex] et [latex]\frac{9}{9}=0,999999999...[/TeX]
#5 - 14-02-2014 11:27:46
- salehseghiri
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qEuation spéciale
Franky1103 et Franky1103 il y a une autre solution
#6 - 14-02-2014 11:29:52
- salehseghiri
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Equation spcéiale
masab bravo c'est la solution complété , je vais écrire ma méthode
#7 - 14-02-2014 13:43:23
- SabanSuresh
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Equation sspéciale
Déjà b>a. a/b = 0,abbbbbbbbbbb a/b*10 = a,bbbbbbbbbbb 10(a/b)-a=0,bbbbbbbbbbbbbb (10(a/b)-a)*10 = b,bbbbbbbbbb (10(a/b)-a)*10-(10(a/b)-a) = b 9(10(a/b)-a)=b 90*a/b-9a = b
Un coup de Wolfram|Alpha et j'ai : b = 3/2(sqrt(9a²+40a)-3a)
Je teste avec a=1, b=6 et 1/6=,166666666. Il faut sélectionner les couples d'entiers naturels par contre.
#8 - 14-02-2014 15:06:50
- nodgim
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Equaation spéciale
Vu comme c'est présenté, a et b sont des chiffres et b>a. Avec b comme diviseur, ce ne peut être ni 2, ni 4, ni 8, ni 5, car dans ce cas l'écriture décimale est finie. En essayant b=3,6,7,9, et a<b, 1 seule solution 1/6=0.1666....
#9 - 14-02-2014 17:43:02
- Franky1103
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esuation spéciale
J'ai modifié ma réponse sous forme d'édit: 1/6 = 0,1666666....... ou 9/9 = 0,9999999.......
#10 - 14-02-2014 22:18:38
- fix33
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Euation spéciale
En prenant le cas où a et b sont inférieurs à 10, un calcul rapide donne : a = b^2 / (9*(10-b))
On trouve : - a=1 et b=6 - a=9 et b=9
Si b est supérieur à 10, on a : a = b^2 / (99*(10-b))
Et alors a est négatif.
Si a est supérieur à 10, on a : a = b^2 / (9*(10^n-b)) avec n>1
Pour n=2, on n'a apparemment pas de solution.
Je ne vien sur se site que pour faire croir que je suis treise intélligens.
#11 - 15-02-2014 07:37:28
- cogito
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equayion spéciale
Bonjour,
Déjà nous avons a/b <= 1 et donc a <= b.
Soit [latex]k_a[/latex] le nombre de chiffres de a et [latex]k_b[/latex] le nombre de chiffres de b.
Posons [latex]x = 0,bbbbb\ldots[/latex] alors nous avons : [TeX]x*10^{k_b} = b + 0,bbb\ldots = b + x[/TeX] On en déduit que [latex]x={b\over10^{k_b}-1}[/latex]
Nous avons également [latex]{a\over b} = 0,abbbbb\ldots[/latex]
donc [latex]{a\over b}*10^{k_a} = a,bbbb\ldots = a + x[/latex] Nous avons donc l'équation suivante : [TeX]a+{b\over10^{k_b}-1} = {a\over b}*10^{k_a}[/TeX] En la réarrangeant un peu nous obtenons : [TeX]ab*(10^{k_b}-1) + b^2 = a*10^{k_a}*(10^{k_b}-1) \eqno (1)[/TeX] Comme 0 < b, on en déduit facilement l'inégalité suivante : [TeX]ab*(10^{k_b}-1) < a*10^{k_a}*(10^{k_b}-1)[/TeX] en simplifiant nous avons [latex]b < 10^{k_a}[/latex]
En se rappelant que [latex]k_a[/latex] est le nombre de chiffres de a et que a <= b, cela signifie que a et b ont le même nombre de chiffres, autrement dit nous avons [latex]k_a=k_b[/latex].
Pour la suite nous poserons donc [latex]k=k_a=k_b[/latex].
L'équation [latex](1)[/latex] devient ainsi : [TeX]ab*(10^k-1) + b^2 = a*10^k*(10^k-1)[/TeX] Ce que l'on peut réécrire en : [TeX]b^2=a(10^k-1)(10^k-b) \eqno (2)[/TeX] Maintenant faisons une étude sur les nombres de chiffres.
b est un nombre à k chiffres, donc [latex]b^2[/latex] est un nombre à 2k-1 ou 2k chiffres.
De même a et [latex]10^k-1[/latex] sont des nombres à k chiffres donc leur produit [latex]a(10^k-1)[/latex] est aussi un nombre à 2k-1 ou 2k chiffres.
Paragraphe étoilé : ******************************** Comme [latex]10^k-1[/latex] est le plus grand nombre à k chiffres (qui contient que des 9), la seule valeur de a pour laquelle [latex]a(10^k-1)[/latex] a 2k-1 chiffres est [latex]a = 10^{k-1}[/latex] (on aura k 9 plus k-1 0 = 2k-1 chiffres). ***********************************************************
De plus [latex]11(10^k-1)= 10^k * 11 - 11 = 10^{k+1} + 10^k - 11[/latex] Donc si k > 1 alors [latex]11(10^k-1) > 10^{k+1}[/latex] et a donc k+2 chiffres. Et comme a est un nombre à k chiffres, alors [latex]a(10^k-1)*11[/latex] est un nombre à 2k+1 ou 2k+2 chiffres. Or b a au plus 2k chiffres. Donc pour k > 1, on a [latex](10^k-b) <= 10[/latex].
Donc étudions dans un premier temps le cas k = 1 :
d'après [latex](2)[/latex] nous avons [latex]b^2=a*9*(10-b)[/latex]. Ici nous avons une équation du second degré en b, on peut calculer son discriminant, on obtient ainsi facilement b en fonction de a, et comme nous avons seulement 9 chiffres a essayer, on se rend compte facilement que les deux seules solutions possibles sont :
* a= 1 et b = 6 (et en effet, 1/6 = 0,166666...) * a = b = 9 (en effet, 9/9=1=0,99999...)
Maintenant supposons k > 1.
Nous avons vu que dans ce cas là [latex](10^k-b) <= 10[/latex]
Supposons que [latex](10^k-b) = 1[/latex], alors on a [latex]b = (10^k-1)[/latex], en remplaçant dans [latex](2)[/latex] on obtient : [TeX](10^k-1)^2=a*(10^k-1)*1[/TeX] ce qui donne [latex]a = b = (10^k-1)[/latex], et en effet, comme a et b ne sont composés que de chiffres 9, on a bien a/b=1=0,999999....
Maintenant il nous reste plus qu'a regarder le cas [latex]1 < (10^k-b) <= 10[/latex]. Nous avons d'après le paragraphe étoilé que [latex]b^2[/latex] est un nombre à 2k chiffres (car [latex]a(10^k-b)[/latex] est forcément plus grand que [latex]10^{k-1}[/latex] )
Nous pouvons écrire également [latex]b = (10^k-i)[/latex] avec [latex]1 < i <= 10[/latex].
Nous avons donc [latex]b^2= 10^{2k} - 2 * i * 10^k + i^2 = ai*(10^k - 1)[/latex] Donc i divise [latex]10^{2k}[/latex], c'est à dire : i = 2, 5 ou 10.
En remplaçant et en simplifiant par i dans chaque cas, nous obtenons :
Si i=10, [latex]10^{2k-1} - 2 * 10^k + 10 = a*(10^k - 1)[/latex] Si i=5, [latex]2*10^{2k-1} - 2 * 10^k + 5 = a*(10^k - 1)[/latex] Si i=2, [latex]5*10^{2k-1} - 2 * 10^k + 2 = a*(10^k - 1)[/latex]
Dans tous les cas le membre de gauche de l'égalité est un nombre à 2k-1 chiffres. Or toujours d'aprèse le paragraphe étoilé, la seule possibilité pour que [latex]a*(10^k-1)[/latex] soit un nombre à 2k-1 chiffres est que [latex]a=10^{k-1}[/latex].
Ce qui fait en remplaçant : Si i=10, [latex]10^{2k-1} - 2 * 10^k + 10 = 10^{2k-1} - 10^{k-1}[/latex] Si i=5, [latex]2*10^{2k-1} - 2 * 10^k + 5 = 10^{2k-1} - 10^{k-1}[/latex] Si i=2, [latex]5*10^{2k-1} - 2 * 10^k + 2 = 10^{2k-1} - 10^{k-1}[/latex]
Pour i=10 on obtient [latex]10^{k-1} + 10 = 2*10^k[/latex], ce qui impossible par unicité de l'écriture en base 10.
Pour i= 2 et 5, nous avons le membre de gauche qui se termine par 2 ou 5, alors que le membre de droite se termine par un 0, nous avons donc une contradiction.
Pour résumé les solutions sont : si k=1 : 1/6 = 0,166666... 9/9 = 0,999999...
si k>1 : 99..9/99..9= 0,99999...
Bon, encore une fois je ne fais pas dans la simplicité
Il y a sûrement plus simple.
#12 - 15-02-2014 10:14:34
- gwen27
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Equatio nspéciale
Je resterai sur le simple 1/6
#13 - 15-02-2014 16:43:28
- Annyo
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Equatio spéciale
Soit : [TeX]p[/latex] le nombre de chiffres dans l'écriture de [latex]a[/TeX] [TeX]q[/latex] le nombre de chiffres dans l'écriture de [latex]b[/TeX] Alors l'équation peut s'écrire : [TeX]\frac{a}{b}=\frac{1}{10^p}(a+\frac{b}{10^q-1})\Leftrightarrow a=\frac{1}{10^p}(ab+\frac{b^2}{10^q-1})\Leftrightarrow a(1-\frac{b}{10^p})=\frac{1}{10^p}*\frac{b^2}{10^q-1}[/TeX] [TeX]\Leftrightarrow a=\frac{b^2}{(10^q-1)(10^p-b)}[/TeX] Maintenant pour que [latex]a[/latex] soit entier, [latex]10^q-1[/latex] doit diviser [latex]b[/latex] or [latex]10^q-1[/latex] est le plus grand nombre qui s'écrit avec [latex]q[/latex] chiffres donc [latex]b=10^q-1[/latex] On a maintenant [latex]a=\frac{10^q-1}{10^p-b}=\frac{10^q-1}{10^p-10^q+1}[/latex] [TeX]\bullet[/latex] Si [latex]p<q[/latex] alors [latex]10^p-10^q+1 \leq 10^p-10^{p+1}+1=10^p(1-10+\frac{1}{10^p})<-8*10^p<0[/latex] donc [latex]a<0[/latex], ce qui ne convient pas
[latex]\bullet[/latex] Si [latex]p>q[/latex] alors [latex]10^p-10^q+1\geq 10^{q+1}-10^q+1=9*10^q+1>10^q-1[/latex] donc [latex]a[/latex] n'est pas entier, ce qui ne convient pas non plus.
Donc [latex]p=q[/latex] et [latex]a=10^q-1=b[/TeX] Et on a alors [latex]1=0.9999999999...[/latex] (ce qui est vrai !)
Finalement, l'ensemble des solution est [latex]\{(10^n-1,10^n-1), n\in\mathbb{N}^*\}[/latex]
#14 - 15-02-2014 17:23:50
- halloduda
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Equation spécilae
On peut écrire : [TeX]\frac a b =\frac {a-b}{10} + \frac b 9 <1 [/TeX] D'où b²=9a(10-b) b² est multiple de 9 donc b=3, 6 ou 9.
Si b=9, a=9, ne convient pas car on n'écrit pas vraiment 1=0.9999...
Si b=3, 10-b=7, ne divise pas b², ne convient pas
Si b=6, alors 10-b=4, [latex]a=\frac {6*6}{4*9}=1[/latex] [TeX]\frac 1 6 = 0.16666...[/TeX]
#15 - 17-02-2014 00:07:29
- salehseghiri
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equation dpéciale
Merci cogito magnifique ; une réponse bien détaillée et expliquée en plus tu as étudié le cas ou a , b >9
#16 - 17-02-2014 00:11:09
- salehseghiri
- Habitué de Prise2Tete
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equatiin spéciale
Annyo ; dans le cas ou le nombre de chiffres de a = le nombre de chiffres de b il y a la solution (a,b)=(1,6)
#17 - 17-02-2014 08:57:43
- nodgim
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Equation sspéciale
Ben on peut pas dire qu'il soit paresseux Mr Cogito...
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