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#1 - 13-06-2025 01:34:19
- scarta
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Des triangles et des carrés - partie 22
Hello hello 👋
Voici la suite du précédent 
Cette fois, je m'intéresse aux triangles rectangles isocèles à côtés entiers. Je vous vois venir : "mais ça existe pas euh !!!" et oui c'est vrai. Donc je précise : quand je dessine un tel triangle sur mon ordinateur, c'est plein de petits pixels carrés, comme ça quoi :
Et ça fait au final un triangle isocèle (deux côtés égaux de longueur 5), rectangle (puisqu'avec un angle droit), et dont l'aire peut être définie comme "le nombre de pixels allumés" (ici, 15).
L'énoncé est le même, dans cet autre cas : est-il possible, pour un tel "triangle", d'avoir pour "aire" un carré parfait ?
Si oui, lister ces triangles (ou une formule pour les trouver). Si non, en donner la preuve.
Bon courage :-)
#2 - 13-06-2025 11:42:06
- nodgim
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De striangles et des carrés - partie 2
Salut Scarta,
Le double de l'aire d'un triangle isocèle rectangle à coté (à l'angle droit) entier est un carré. Et racine de a²/2 c'est pas autre chose que a/V2, qui n'est pas rationnel, et à fortiori pas entier.
#3 - 13-06-2025 16:09:15
- aunryz
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Des triangles et dess carrés - partie 2
(surement quelques bourdes comme d'hab.)
Si j'ai bien compris l'énoncé cela revient à chercher pour quelle valeur de n la somme des entiers de 1 à n est un carré. * ** *** **** ***** ****** ******* ********
ça fonctionne pour n = 8
Donc oui c'est possible
Deux solutions triviales 0 et 1 (deux premiers termes de la série) la valeur suivante 8 est donnée par la formule
a(n+1) = 6*a(n) - a(n-1) + 2, avec a(0) = 0, a(1) = 1.
ainsi on obtient : 0, 1, 8, 49, 288, 1681, 9800, 57121, 332928 , 1940449, 11309768, 65918161, 384199200, 2239277041, 13051463048, 76069501249, 443365544448, 2584123765441, 15061377048200, 87784138523761, 511643454094368, 2982076586042449, 17380816062160328, 101302819786919521
valeurs de la suite OEIS (Celle-là n'est pas à moi (sourire)²) A001108 : https://oeis.org/A001108
Lélio Lacaille - Du fagot des Nombreux
#4 - 13-06-2025 17:43:35
- gwen27
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Des triangles et des carrés - patie 2
C'est possible pour 1 (trivial), 8 (36), 49 (35^2), 288 (204^2)... https://oeis.org/A001108
#5 - 14-06-2025 14:04:53
- Spirou
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Des trriangles et des carrés - partie 2
On chercher des entiers n et k tels que n(n+1)=2k2.
Considérons le cas où n est pair, et écrivons le comme n = 2l. Nous avons alors l(2l+1)=k2. l et (2l+1) sont premiers entre eux, et leur produit est un carré, ce sont donc des carrés. Ecrivons ainsi l=a2, et 2l+1=b2. On est amené à résoudre l'équation de Pell-Fermat suivante :
b2−2a2=1.
Nous avons une solution minimale avec b=3, a=2, et nous pouvons générer toutes les solutions à partir de celle-ci. Si (a, b) est une solution de l'équation, alors n = 2a^2 est une solution du problème posé. (Par exemple, n=2*2^2 = 8 convient).
Intéressons nous désormais au cas où n est impair, et écrivons n=2l-1. Nous obtenons: (2l−1)l=k2. Il existe alors des entiers a et b tels que l=a2, et 2l−1=b2. L'équation de Pell-Fermat est alors: b2−2a2=−1. La solution minimale est a=1, b=1, et pour chaque solution engendrée, nous avons n=2a^2-1 comme solution au problème posé. (Par exemple, n=2*5^2-1 = 49 convient).
Si on applique les formules connues, les solutions prennent la forme suivante:
n=2((1+√2)m−(1+√2)m2√2)2−δm,impair.
(Pour les solutions de Pell-Fermat, j'ai copié http://vonbuhren.free.fr/Agregation/Doc … fermat.pdf, donc j'ai peut être un peu triché ).
#6 - 14-06-2025 17:42:12
- Franky1103
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Des triangles et des carré - partie 2
Avec N lignes, l' "aire", qui vaut N.(N+1)/2, doit être un carré parfait Ça arrive (merci OEIS) pour N=a(n)=(-2+(3-2.V2)^n+(3+2.V2)^n)/4 Les premières valeurs sont: 1; 8; 49; 288; 1681; 9800; 57121; 332928 On y apprend aussi que, pour les triplets pythagoriciens (x;x+1;z), ce sont les valeurs successives de: z-x-1
#7 - 14-06-2025 22:41:55
- scarta
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des triangled et des carrés - partie 2
Que des bonnes réponses. Mais une seule démonstration pour l’instant … (Sloane n’est pas une démonstration 😂)
#8 - 14-06-2025 23:06:39
- aunryz
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Des triangles et des carrés - patie 2
Ok pour cette nouvelle exigence
(tu ne demandais que "Si oui, lister ces triangles (ou une formule pour les trouver)")

En partant des solutions triviales 0 et 1 on obtient toutes les valeurs dont 590436102659356800 pour n = 25
Lélio Lacaille - Du fagot des Nombreux
#9 - 15-06-2025 20:52:26
- gwen27
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des triangles et des carrés - oartie 2
Sloane suffit bien. Tu propose des problèmes, comme le premier, qui ont mis à mal pas mal de mathématiciens. Recopier la démonstration est assez inutile, même si on a le mérite de la comprendre.
#10 - 17-06-2025 15:28:48
- scarta
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des triangles et des czrrés - partie 2
@gwen : je ne crois pas qu’une simple équation diophantienne ait pu mettre à mal autant de mathématiciens que ça… (en tout cas pas depuis Pell)
#11 - 17-06-2025 18:52:27
- LeJeu
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Des triangles et des carrés partie 2
Bonjour Scarta,
j'imagine que tu nous amènes dan un Z(truc) que je n'ai toujours pas bien apréhendé
donc on cause de n(n+1)/2 qui serait un carré
donc n(n+1)/2 = X² => n² +n -2X² = 0
donc un delta : racine(1+8X²) delta que l'on voudrait entier donc 1+8X² =Y²
et toc voila Pell Y²-8X²=1 on trouve une solution minimale (Y,X) = (3,1)
cool et Pell nous dit que les solutions sont de type Yn+Xn.racine(8) = (3+racine(8))^n ( et là , Scarta , j'entrevois, mais je veux bien que tu me détailles, ce que je comprends comme le Z(racine(8))
à la puissance 2 on trouve : 17 +6 racine(8) donc Y = 17; X=6 et comme n = (-1+racine(delta))/2 = (-1+Y)/2 on trouve donc n=8 ( avec la surface = 8*9/2= 36 = 6²)
au rang 3 on obtient (17 +6 racine(8)*( 3 +racine(8)) = 99 +35 racine(8) donc Y= 99 ; X=35 et donc n = 49 (avec la surface = 49*50/2 = 1225 = 35²)
et ainsi de suite avec la récurence Y (n+1) = 3 Y(n) + 8 X(n) X (n+1) = Y(n) + 3X(n)
#12 - 18-06-2025 01:15:15
- scarta
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Dse triangles et des carrés - partie 2
Encore une bonne réponse (de LeJeu)
La solution était bien entendu de remarquer que les "aires" sont des nombres triangulaires, de la forme n(n+1)2
Si un tel nombre est un carré : étant donné que n et n+1 sont premiers entre eux, alors l'un d'eux est un carré, et l'autre est le double d'un carré.
On cherche donc au choix : n=x2,n+1=2y2⟹x2−2y2=−1 ou n=2x2,n+1=y2⟹y2−2x2=1 Donc, au final, les solutions de l'équation diophantienne suivante X2−2Y2=±1 C'est une équation de Pell, on peut la résoudre facilement à partir du moment où on connait une solution de base. Et ici, c'est plutôt facile à trouver : X=Y=1 (qui donne -1)
A partir de là , les solutions sont données par les formules suivantes : Xn=(1+√2)n+(1−√2)n2Yn=(1+√2)n−(1−√2)n2√2 Les solutions donnent alternativement -1 (pour n impair) et 1 (pour n pair), et comme indiqué plus haut, on prendra comme solution X^2 quand on obtient -1, et 2Y^2 dans l'autre cas.
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