Untitled Document

 

 

Maths - Physique - Informatique / Collège, Lycée et +

 

Untitled Document

 

Commander

 

 

KöMaL - C'est quoi ?

 

 

Rédaction

 

 

 

Exercices de mathématiques

décembre 2008.

prière de lire le règlement du concours


Exercices A

Date limite d'envoi : 14 janvier 2009

 

A

A. 462. Soit p  un nombre premier impair et 1<a<p  un nombre entier. Démontrer que

\sum_{k=0}^{p-2} {(-1)}^k a^{k^2}

est divisible par p  si et seulement si il existe un nombre entier impair strictement positif k  tel que le reste de la division de ak  par p  donne 1 comme reste.

(5 points)

A. 464. Soit H  un ensemble et P(H) l’ensemble des sous-ensembles de H.  Supposons que f   et  g   sont des fonctions P(H)\toP(H) telles que pour des ensembles  X\subsetY\subsetH  quelconques f(X)\subsetf(Y)\subsetH  et g(X)\subsetg(Y)\subsetH. Démontrer qu’il existe des ensembles A,B\subsetH  tels que f(A)=H\B  et g(B)=H\A.

(5 points)

A. 465. Montrer que si n  est un entier strictement positif, alors \big[\big(\root3\of{28}-3\big)^{-n}\big] n’est pas divisible par 6. Où [x] désigne la partie entière de x.

(5 points)

A. 466. Est-il possible de donner des cercles dans le plan de telle façon que chaque droite en coupe au moins un mais au plus 100?

Concours en souvenir de Miklós Schweitzer, 2008

(5 points)


Les exercices B

Date limite d'envoi : 14 janvier 2009

B

B. 4122. Parmi les cases d’un échiquier de 5×5 constitué de cases de côtés unitaires, 7 sont rouges, 18 sont bleues. Deux des cases rouges se trouvent au bord de l ‘échiquier. Les segments séparant deux cases rouges voisines sont aussi coloriés en rouge. De même, les segments séparant deux cases bleues voisines sont aussi coloriés en bleu. Les autres segments – y compris les bords du tableau – sont noirs. On a ainsi 35 lignes noires au total. Donner le nombre de segments rouges.

(4 points)

B. 4123. Donner le lieu géométrique des points dans le plan tels que la somme des carrés de leurs distances par rapport à deux points donnés soit constante.

(3 points)

B. 4124. Nous avons calculé la racine carrée de chaque nombre à quatre chiffres et dans les cas où le résultat n’était pas un nombre entier, nous avons arrondi à l’entier le plus proche. Vers le haut ou vers le bas avons-nous arrondi le plus souvent?

(3 points)

B. 4125. Soient donnés deux points à l’intérieur d’un angle de 45o. Construire un triangle isocèle de telle façon que sa base se trouve sur un côté de l’angle, son troisième sommet soit sur l’autre côté de l’angle et que chacun des deux points donnés soit un point de l’un et de l’autre côté du triangle.

(4 points)

B. 4126. Soit AB  une corde d’un cercle. Soit e  une tangente du cercle tracée en un point P  du cercle différent de A  et de B. Tracer les droites perpendiculaires à e  passant par A et par B. Tracer la droite perpendiculaire à AB, passant par P. Démontrer que la longueur du segment partant de P et perpendiculaire à la corde AB est la moyenne géométrique des longueurs des segments perpendiculaires à la tangente et partant de A et de B.

(4 points)

B. 4127. Résoudre l’équation  x5-x3y2-x3y-x2y3+y2=0  dans l’ensemble des nombres entiers.

Proposé par: Ákos Somogyi

(4 points)

B. 4128. Soient P  et Q  deux points distincts appartenant à la diagonale AC  d’un parallélogramme ABCD. La droite passant par P   et parallèle à AB  coupe les côtés BC  et  AD  en K   et en L; la droite passant par Q  et parallèle à BC  coupe les côtés AB  et CD  en M  et en N. Montrer que les triangles PNM  et QKL  ont même aire.

(3 points)

B. 4129. La suite (an) est définie par récurrence de la manière suivante: a0=0, a1=1, et pour n>1 an=2an-1+an-2. Démontrer que si  2^k\mid n, alors 2^k\mid a_n.

(5 points)

B. 4130. Soit donné un nombre fini de segments sur une droite. Démontrer qu’en réorganisant ces segments - de telle façon que les milieux de deux segments quelconques se rapprochent - la longueur totale de l’union des segments n’augmente pas.

(5 points)

B. 4131. On pose une souris dans un cube situé à un coin d’une grille cubique de 3×3×3; dans le cube situé au centre de la grille, on place un morceau de fromage. La souris se promène en cherchant le fromage: à chaque pas, elle passe au hasard dans un des cubes voisins. En moyenne en combien de pas trouvera-t-elle le fromage?

(5 points)


Les exercices C

Date limite d'envoi : 14 janvier 2009

C

C. 960. Nous avons plié une feuille de papier rectangulaire suivant l’une de ses diagonales. Après pliage, les quatre sommets sont passés dans les quatre sommets d’un trapèze possédant trois côtés de même longueur. Donner la longueur du côté le plus court du rectangle d’origine, sachant que son plus long côté mesure 12 cm.

(5 points)

C. 961. Au premier semestre de l’année, le prix du gaz a été augmenté à trois reprises, dans l’ordre de 5%, de 6% et de 10%. Les analystes ont prévu que le prix du gaz sera augmenté dans l’année au total de 1/3. Sur combien de pour cent d’augmentation supplémentaire pouvons-nous compter encore cette année?

(5 points)

C. 962. Soit M  l’orthocentre du triangle ABC  isocèle ayant pour base AC. Nous savons que AC=BM. Donner la mesure des angles de ce triangle.

(5 points)

C. 963. Résoudre l’équation suivante dans l’ensemble des nombres réels:

\sin^2\, (x+y)-\cos^2\, (x-y)=1.

(5 points)

C. 964. L’année dernière, en Ligue des Champions de foot, pour la première fois quatre équipe d’une même nation(les équipes anglaises Arsenal, Chelsea, Liverpool et Manchester United) sont passées dans les huit meilleurs. Les huit équipes ont été sélectionnées par tirage au sort en quatre paires, le vainqueur de chaque paire pouvait passer dans les quatre meilleurs.

a) Certains supportaires anglais auraient aimé que les équipes anglaises s’évitent ; il aurait été ainsi possible que les quatre équipes passent dans les quatre meilleurs. Quelle est la probabilité d’une telle répartition?

b) D’autres supportaires anglais auraient aimé que les équipes anglaises soient regroupées deux par deux; il aurait été ainsi sûr que deux équipes passent dans les quatre meilleurs. Quelle est la probabilité d’une telle répartition?

c) Finalement, au tirage au sort deux équipes anglaises formaient une paire et les deux autres ont eu des adversaires d’une autre nationalité. Quelle est la probabilité d’une telle répartition?

Proposé par: Levente Koncz

(5 points)


Les exercices K

Date limite d'envoi : 14 janvier 2009

K

K. 181. Dans une boîte, il y a des billes rouges, bleues et vertes. On doit sortir de la boîte au moins douze billes pour être certain d’en avoir au moins une rouge et il faut en tirer dix-sept pour être sûr d’en avoir au moins une rouge et une verte. On sait en outre qu’on doit tirer au moins sept billes pour en avoir au moins une bleue avec certitude. Combien de billes doit-on tirer au moins de la boîte si l’on souhaite que parmi les billes tirées il y ait au moins deux vertes?

(6 points)

K. 182. Il existe quelque part une ville où chaque habitant est honnête ou menteur et fou ou normal. Les honnêtes disent ce qu’ils pensent, les menteurs disent le contraire de ce qu’ils pensent. Les gens normaux pensent la vérité, les fous pensent le contraire de la vérité. Quatre habitants de cette ville ont affirmé:

Alexis :  Je suis fous.

Bernard :  Je suis honnête.

Stéphane :  Je suis menteur.

Denis:  Je suis normal.

Alexis:  Stéphane est honnête.

Bernard:  Denis est fou.

Stéphane:  Bernard est menteur.

Denis :  Stéphane est normal.

Pour chacune des quatre habitants, déterminer s’il est menteur ou honnête et s’il est normal ou fou.

(6 points)

K. 183. Les mesures en centimètre des côtés de deux rectangles sont des nombres entiers. L’aire de l’un est de 18 cm2, celle de l’autre est de 7 cm2. Nous savons de plus que la différence de leurs périmètres est égale à 6 cm. Donner les longueurs des côtés de ces rectangles.

(6 points)

K. 184. Dans un exercice, Sarah et Cathy ont dû multiplier deux nombres entiers strictement positifs. Le dernier chiffre d’un de ces nombres ne se lisait pas bien sur l’imprimé. Sarah a lu ce chiffre comme 8 et a obtenu ainsi un résultat ayant une différence de 904 par rapport au résultat correct. Cathy a pris ce chiffre pour un 3 et a ainsi obtenu pour la valeur du produit le nombre 60 116. Quelle pouvait être la multiplication posée dans l’exercice d’origine?

(6 points)

K. 185. Dix équipes participent à un tournoi de football où chaque équipe joue exactement une fois contre chacune des autres équipes. A chaque match, le vainqueur obtient 3 points, le perdant 0, en cas de match nul chaque équipe reçoit 1 point. A la fin du tournoi, la somme des points obtenus par les équipes était 119. Est-il vrai qu’il y avait une équipe ayant fait au moins quatre matchs nul?

(6 points)

K. 186. Soit donné un carré de dimensions 11×11 cm. Ce carré doit être découpé en 5 rectangles dont les mesures des côtés en centimètre sont des nombres entiers, et pour les longueurs chacune des valeurs de 1 à 10 cm intervient exactement une fois. Le problème peut être résolu avec deux quintuples différents de rectangles. Trouver chacune des deux découpages.

(6 points)


Les solutions des exercices de Mathématiques doivent être adressées à :

Association "Jeunes Talents Scientifiques"
42 rue d'Illzach
68100 Mulhouse

ou par mail : mathspci@free.fr ( lire les questions/réponses )

Date limite d'envoi : 14 janvier 2009

   
Untitled Document

©opyright Acclim'PCI 2004-2010

Nos Partenaires :

 

Journal de Maths-Physique KöMal

 

Société de Mathématiques Jànos Bolyai

 

Société de Physique Lorànd Eötvös