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Astronomie

La centième, l’énigme maths du « Monde » nᵒ 100

Pas besoin d’avoir révisé les précédentes énigmes pour affronter cette épreuve qui sent la fin de l’année... A vous de jouer.

La centième, l’énigme maths du « Monde » nᵒ 100
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Voici la centième énigme de cette rubrique hebdomadaire et l’occasion de faire un petit bilan. Les énigmes publiées jusqu’ici (y compris celle-ci) peuvent essentiellement se classer en trois catégories : nombres, géométrie et logique. Et, selon mes comptes, je vous ai proposé plus d’énigmes de nombres que de logique, et plus d’énigmes de logique que de géométrie.

Mais un tel classement est toujours un peu arbitraire, car beaucoup d’énigmes flirtent entre plusieurs catégories. Ainsi, un quart des énigmes de géométrie auraient pu être classées parmi celles de logique, et il y aurait alors eu autant d’énigmes de logique que d’énigmes de nombres. De la même façon, un cinquième de celles de logique auraient pu être classées comme des énigmes de nombres, auquel cas il y aurait eu deux fois plus d’énigmes de nombres que d’énigmes de géométrie.

Sauriez-vous déterminer combien d’énigmes de nombres, de géométrie et de logique ont été publiées depuis le début de cette rubrique ?

Lorsque vous aurez trouvé ces trois nombres, vous pourrez noter une curiosité : il y a parmi eux un multiple de chaque nombre entier entre 1 et 8 inclus. Et je peux d’ores et déjà vous annoncer que cette propriété sera toujours vraie la semaine prochaine.

Pouvez-vous deviner à quelle catégorie appartiendra la prochaine énigme ?

Pour voir le détail, cliquez sur une ligne

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Indice

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Solution

Notons respectivement N, G et L les nombres d’énigmes de nombres, de géométrie et de logique. Nous avons alors N + G + L = 100 (équation A). Nous savons que, si un quart des énigmes de géométrie avaient été classées parmi celles de logique, il y aurait eu autant d’énigmes de nombres que de logique, ce qui nous donne l’équation G/4 + L = N (équation B). De la même façon, la seconde affirmation nous fournit l’équation N + L/5 = 2G (équation C). Il est alors possible de résoudre (plus ou moins fastidieusement) ce système par des méthodes classiques. Un chemin plutôt rapide consiste à additionner les équations B et C : les N se simplifient et on obtient 6L/5 = 7/4G, qui devient L = (35/24) G. Puisque les deux nombres sont entiers, G est un multiple de 24, de la forme 24k, et L = 35k. Et, comme leur somme (59k) est inférieure à 100, k ne peut être égal qu’à 1. On a donc G = 24, L = 35 et, en complétant à 100, N = 41.

Les nombres 24 et 35 suffisent à avoir un multiple de chaque entier entre 2 et 8, tandis que 41 n’est multiple d’aucun. Pour ne pas briser cette propriété, c’est donc 41 qui doit passer à 42. L’énigme suivante est numérique (même si elle aurait sans doute aussi pu se classer en logique).

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