On se place dans le repère (o,i,j) dont toutes les coordonnées sont positives. On note 1 le point de coordonnées (0;0); 2 le point de coordonnées (1;0); 3 le point de coordonnées (0;1); 4 le point de coordonnées (2;0); 5 le point de coordonnées (1;1); 6 le point de coordonnées (0;2); 7 le point de coordonnées (3;0); 8 le point de coordonnées (2;1); 9 le point de coordonnées (1;2); 10 le point de coordonnées (0;3); 11 le point de coordonnées (4;0) et ainsi de suite on remplit de 1 à 1 en diagonale de l'axe des abscisses jusqu'à l'axe des ordonnées.
disons que le nombre 1 000 000 se trouve sur la diagonale n. Alors on peut deja compter combien il y a de nombres sur les diagonales précédentes : 1 sur la premiere, 2 sur la deuxieme ... n-1 sur la derniere. Donc au total 1+2+..+n-1 = (n-1)*n/2 nombre sur les diagonales precedentes. On calcule donc un n tels que il y a moins de 1000000 sur les n-1 premieres diagonales. 1413*1414/2< 1000000 < 1414*1415/2
Je trouve donc que 1000000 est sur la diagonale 1414. Cette diagonale commence par 1413*1414/2+1 = 998992. Notre nombre est donc de coordonnées en x : 1000000 - 998992 = 1008.
De plus l''eqaution des diagonales est simple : x+y+1=numéro de la diagonale Donc la composante en y du nombre est 1414-1008-1=405
Les nombres de coordonnées (0;N) ont pour valeur (N+1)*(N+2)/2. (il faut uiliser la célébrissime formule de Gauss permetant de calculer la somme de N premiers entiers ; on décale de "1" car l'origine est au point (0;0))
trouvons alors le plus grand nombre appartenant à cette colonne et inférieur 1 000 000.
C'est 998991 de coordonnée (0;1412)
Ainsi le nombre 998992 est de coordonnée (1413;0) 998993 est de coordonnée (1412;1) ... 1000000 est de coordonnée (405;1008)
Cet exercice permet de démontrer que N*N est dénombrable grâce à la bijection entre N et N*N. Pour revenir à l'exercice, on peut démontrer que le nombre situé aux coordonnées (i;j) est Kij= (i+j)(1+i+j)/2+j Dans l'autre sens, on peut en déduire que 1 000 000 est compris entre 1413*1414/2 et 1414*1415/2 Donc 1 000 000=1413*1414/2+1009 Soit i+j=1413 et j=1009 Les coordonnées sont donc (404;1009)
Il faut décomposer le nombre N, dont on cherche les coordonnées, comme suit : N = n(n+1)/2+1+r avec r<n+1 Les coordonnées du nombre N sont alors (n-r , r).
Pour N=1 000 000, on a N=(1413x1414)/2+1+1008. les coordonnées de N sont donc (1413-1008,1008) soit (405, 1008).
Méthode pour trouver (x,y) à partir d'un nombre N positif. Les nombres situés sur l'axe des y sont de la forme (n*n + n)/2 et ceux situés sur l'axe des x sont de la forme (n*n - n + 2)/2
1) Trouver le plus petit entier n tel que N soit inférieur ou égal à (n*n + n)/2 Pour ce faire, on calcule m = (1 + rac(8N + 1))/2 Si m est un ENTIER alors n = m - 1 sinon n = [m] (partie entière de m) 2) Les coordonnées de (x,y) : ( (n(n+1)/2) - N , N - (n*n - n + 2)/2 )
Pour N = 1 000 000, m = 1414 et (x.y) = (405,1008)
Méthode pour trouver N à partir de (x,y)
N = ( (x + y + 1)(x + y + 2) - 2x ) / 2
Pour x = 405 et y = 1008, N = ((1413 + 1)(1413 + 2) - 2 * 405) / 2 = 1 000 000