Le blog-notes mathématique du coyote

Il y a plus de cent ans, Daniel Arany, professeur dans une école supérieure à Győr (Hongrie), a décidé de fonder un journal de mathématiques pour lycéens. Il a exprimé ainsi son objectif : "donner dans les mains des professeurs et des élèves un recueil d’exercices au contenu riche". Le premier exemplaire du journal est sorti le 1er janvier 1894.
La fondation du journal est en lien étroit avec le progrès observé dans la vie scientifique au tournant du siècle. La Société de Mathématiques et de Physique a été fondée en 1891, et le concours Eötvös (en physique) a été organisé pour la première fois à l’automne 1894 pour les bacheliers de l’année.
Depuis, plusieurs générations de mathématiciens et de savants ont développé leurs aptitudes dans la résolution de problèmes grâce à KöMaL. Les meilleures solutions paraissent régulièrement avec le nom de leurs auteurs âgés de 14 à 18 ans.
KöMaL donne des informations sur les concours nationaux et internationaux, publie des articles en mathématiques et en physique, informe sur les parutions de livres ayant trait au programme scolaire mathématiques et physique. Depuis plus de trente ans, tous les énoncés sont publiés en hongrois et en anglais. Cela représente des milliers d’exercices !
Aujourd’hui, le journal est produit par la Société de Mathématiques Jànos Bolyai et la Société de Physique Lorànd Eötvös avec le soutien du Ministère de la Culture et de l’Education. KöMaL paraît neuf fois par an. Grâce au travail régulier auquel les élèves sont incités par la participation aux concours de KöMaL, leurs résultats peuvent être sensiblement améliorés dans les classes scientifiques, dans les classes préparatoires ou encore aux Olympiades.
Depuis l’année scolaire 2004/2005 le journal existe en version française sur Internet : http://www.komal.fr.

Les Concours

Au début de chaque mois, d’octobre à juin, nous publions les énoncés de huit séries d’exercices de niveau lycée, collège (4 séries en maths, 2 en physique et 2 en informatique). Les élèves auront 1 mois pour renvoyer les solutions. A la fin de l’année, les meilleurs d’entre eux seront récompensés par des prix.

Lors d'un safari, un touriste observe des lionnes dans la savane. Le guide lui explique les moeurs de ces animaux, bien particulières dans cette région :

• Dès qu'une lionne a mangé, elle fait la sieste pour digérer.
• Dès qu'elle s'endort, la lionne devient elle-même une proie pour les autres lionnes qui la dévoreront immanquablement.
• La lionne est intelligente : elle ne mange que si elle est sûre de ne pas devenir une proie pendant sa sieste.
• La lionne est égoïste : elle ne partage jamais le produit de sa chasse.

Le guide compte les lionnes pour décider s'il peut ou non autoriser le touriste à sortir du van pour les observer de plus près. Combien doit-il y avoir de lionnes pour que le touriste soit en sécurité ?

Le mystérieux a toujours passionné les foules, chacun désirant connaitre les raisons des phénomènes dont il a été ou est bien souvent témoin. Le Cochon Logique est un véritable point de rendez-vous de toutes personnes envieuses de se libérer l'esprit et de comprendre l'incompréhensible.

Pour franchir une rivière, 3 missionnaires et 3 cannibales doivent utiliser une passerelle qui ne peut supporter plus de 2 personnes. Si à un moment donnée les cannibales sont plus nombreux que les missionnaires sur l'une des deux rives, les missionnaires seront tués et mangés.
Les six protagonistes peuvent-ils traverser la rivière sains et saufs ?
S'ils le peuvent, comment y arrivent-ils avec un minimum de traversées et quel est le nombre de façons de parvenir à ce minimum ?
Que se passe-t-il avec 4 missionnaires et 4 cannibales ?

Divisez la grille en régions carrées ou rectangulaires de sorte que chaque région contienne exactement un des chiffres écrits et que le nombre de cases de chaque région soit égal à ce chiffre.

Source : Sudoku Variants and other puzzles

Petit événement aujourd'hui, puisque ce billet est le millième... Quelques chiffres en forme de bilan : bientôt 3 ans d'existence, presque 300'000 visites, actuellement environ 550 visites par jour. Qui a dit que les maths n'intéressaient personne ?

Pour marquer le coup, je vous propose un petit jeu : donner huit manières d'écrire 1000 avec huit 8.
En voilà une compliquée : 8! x [ (8 + 8) / 8(88 - 8) ] - 8

Vous avez à disposition quatre 4 et les opérateurs suivants :
+ - / *
! : factorielle
√ : racine
^ : puissance
.4 = 0.4

Exemples avec le nombre 0 :

0 = (4-4)*4/4
0 = 44-44
0 = (4-4)*4/.4
0 = (4-4)! - 4/4
0 = √(4-4)*44
0 = 4^4-4^4

Le but du jeu est d'exprimer un maximum de nombres entiers en utilisant quatre chiffres 4 et les opérations ci-dessus.
Amusez-vous un moment avant de voir les solutions de Gérard Villemin.

"Nos nouveaux voisins viennent d'emménager", dit Madame Renard à son mari, "C'est un couple avec deux enfants".
Monsieur Renard acquiesce et lui demande si les enfants sont des filles ou des garçons. Sa femme est un peu embarrassée.
"A vrai dire, je n'ai pas encore vu leurs enfants, mais je connais leurs prénoms, car j'ai entendu leurs parents les appeler. Il y a forcément une fille - Natacha -, par contre, l'autre s'appelle Dominique. Il peut donc s'agir d'une fille ou d'un garçon."
"Une chance sur deux !" répond son mari.

Madame Renard n'est pas d'accord avec cette analyse. A-t-elle raison ?
Pour simplifier, considérez qu'il naît autant de garçons que de filles (ce qui est d'ailleurs la réalité, en très bonne approximation), et que le prénom de "Dominique" est autant choisi pour des filles que pour des garçons.

Ripple Effect (en japonais : Hakyuu Kouka) est un casse-tête logique publié par l'éditeur japonais Nikoli.

Règles

1. Des chambres sont délimitées par des bordures épaisses. Chaque chambre doit contenir tous les chiffres de 1 jusqu'au nombre de cases de la chambre. Par exemple, une chambre de trois cases contient les chifres 1, 2 et 3.
2. Si un chiffre apparaît plus d'une fois sur une ligne ou une colonne, le nombre des cases séparant ces deux chiffres identiques doit être au moins égal à ce chiffre : il doit y avoir au moins une case entre deux 1, au moins deux cases entre deux 2, etc.

Pour jouer en ligne : Online Puzzle Ripple Effect

Cette grille a été remplie avec autant de jetons blancs que de jetons noirs, mais on ne montre que certains jetons noirs. Chaque case contient exactement un jeton. A gauche de chaque ligne et au-dessus de chaque colonne est noté le nombre de jetons noirs présents. Décrivez la colonne marquée d'une flèche, de haut en bas, en notant B pour un jeton blanc et N pour un jeton noir.

On sait que trois tirelires contiennent : l'une deux billets de 10 Euros, la deuxième un billet de 10 Euros et un billet de 20 Euros, la troisième deux billets de 20 Euros. Sur chacune d'elles est fixée une étiquette indiquant une somme (20, 30 ou 40), mais quelqu'un a mélangé les étiquettes de sorte qu'aucune n'indique le contenu de la tirelire sur laquelle elle est fixée.
Comment, en retirant un seul billet d'une seule tirelire, peut-on connaître le contenu de chacune des trois ?

Le Futoshiki est le cousin du Sudoku avec, comme lui, des règles très simples :

• Comme dans le Sudoku, il faut placer les chiffres en ligne et en colonne sans répétition.
• Dans le Futoshiki, les seules indications pour obtenir une solution unique sont les signes < (inférieur) et > (supérieur) placés entre les cases. Ces signes sont à interpréter dans le sens mathématique du terme : la valeur d’une case doit être inférieure (ou supérieure) à celle de la case voisine.

Pour jouer en ligne

• futoshiki sur Solitaire Paradise
• www.dofutoshiki.com

Question d'un test :
On appelle « nombre palindromique » un entier qui est le même si on le lit de gauche à droite ou de droite à gauche (p. ex. 343, 1221, ...). Combien y a-t-il de nombres palindromiques entre 10 et 40'000 ?

Réponse d'une élève : 1'243'264

Basile propose un pari à Arnaud :
"Ce livre contient la liste de toutes les communes de Suisse, avec leur nombre d'habitants. On prend une page au hasard et, les yeux fermés, on place le doigt au hasard sur une commune. On regarde le nombre de ses habitants, et plus précisément, le premier chiffre composant ce nombre. Si ce chiffre est supérieur à 4, je t'offre à boire. Sinon, c'est toi qui paies. Es-tu d'accord ?"

Louis ne possède pas de montre, mais il a une horloge très précise qu'il oublie souvent de remonter. Quand celle-ci s'arrête, il va chez son ami René, avec lequel il passe la soirée, puis il rentre à la maison, et peut remettre son horloge à l'heure.
Comment procède-t-il ? Il ne connaît pas la longueur de son trajet, mais il sait qu'il va aussi vite à l'aller qu'au retour.

On dispose de 100 cartes. Sur chacune sont écrites deux entiers consécutifs, de sorte que chacun des entiers 1, 2, 3, ..., 199, 200 est écrit sur une et une seule carte.

1. Alice a choisi 21 cartes au hasard. Elle fait la somme de tous les entiers écrits sur ces cartes et annonce à Bob que cette somme est égale à 2004. Prouver qu'Alice s'est trompée dans son calcul.
2. Alice recompte et annonce 2005. Prouver qu'elle s'est à nouveau trompée dans son calcul.
3. En fait, le total d'Alice est 2003. Pendant ce temps, Bob a choisi 20 cartes au hasard parmi celles qui restaient. Il fait la somme des nombres écrits sur ses cartes et annonce à Alice que cette somme est 1396. Prouver que Bob s'est trompé dans son calcul.

Problème tiré des olympiades académiques mathématiques 2005 (Versailles). Cela devrait vous faire patienter jusqu'à samedi. Je pars en camp de ski avec mes élèves et je vais en profiter pour faire un petit jeûne informatique...

Sur une île, chaque jour et dans cet ordre, chaque loup tue un mouton, chaque mouton tue un serpent et chaque serpent tue un loup. Après dix jours il ne reste plus sur l'île qu'un mouton et aucun autre animal.
Combien y avait-il d'animaux de chaque espèce au départ ?

Problème tiré des Olympiades académiques 2006 (Montpellier)

Sur le courrier que vous recevez par la poste, vous avez peut-être remarqué une série de bâtonnets de couleur orange inscrits en bas à droite des enveloppes. Il s'agit en fait d'un codage du code postal utilisé pour le tri automatique du courrier.
Le tableau ci-dessous vous montre cinq exemples de code postal avec leur codage en bâtonnets. Examinez-les attentivement afin de trouver quel code postal est représenté par la dernière série de bâtonnets.

Problème tiré des Olympiades académiques 2006 (Reims)