Cinquième / Préparation aux Olympiades 5 exercices corrigés

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1. Logique E.10821 Pierre est un passionné des nombres. Il a dans sa voiture une horloge digitale à quatre chiffres qui indique l’heure de 00:00 à 23:59 . Au moment de partir pour long déplacement, Pierre observe son horloge et constate que les deux nombres indiqués, celui des minutes et celui des heures, sont des carrés de nom-bres entiers (qui , sur une horloge digitale, s’écrivent sous la forme:00, 01, 04, 09, 25,. . . ) Au retour de son voyage, Pierre constate que son horloge af-fiche de nouveau des carrés de deux nombres entiers. Son ordinateur de bord lui indique qu’il a parcouru 352 km en 4 heures et 20 minutes. Quand Pierre peut-il être rentrée de son voyage? E.10823 La persistance d’un nombre Dans cet exercice, on considère des nombres entiers supérieurs ou égaux à 10 , écrits dans le système décimal. Lorsqu’on multiplie les chiffres qui composent l’écriture d’un entier, on obtient un nouveau nombre. On recommence ce calcul avec ce nouveau nombre et ainsi de suite. Par exemple, pour le nombre 377 : Le processus s’arrête lorsqu’on obtient un nombre s’écrivant avec un seul chiffre. Il a fallu 4 étapes en tout : on dit que la persistance de 377 est 4 . 1 Quelle est la persistance de chacun des nombres ? a 77 b 28 534 c 6 785 791 2 La persistance de chacun des nombres 2 019 , 4 806 et 13 970 875 est égale à 1 . Quel résultat général ces ré-sultats semblent-ils illustrer? Justifier. 3 Existe-t-il un chiffre que l’on pourrait insérer dans l’écriture d’un nombre sans changer sa persistance? 4 Trouver un nombre s’écrivant avec 20 chiffres dont la per-sistance soit 4 . 5 Quelles sont les persistances possibles d’un nombre dont l’écriture comporte un chiffre pair et 5? 2. Division euclidienne E.10822 La frise Une frise est réalisée en recopiant vers la droite le motif con-stitué par les douze colonnes représentées ci-dessous : Chaque colonne de la frise est codée par trois symboles, 000 si les trois cases (de la colonne) sont blanches, 001 si les deux cases supérieures sont blanches et la troisième noire. . . et enfin 111 si les trois cases sont noires. 1 Comment est codée la colonne 10 de la frise? Même ques-tion pour la colonne 14 . 2 Dans le motif ci-dessus, donner la ou les colonne (s) codées 100 ? 3 On se donne un entier n . Comment la colonne 12 n +5 est-elle codée? 4 Comment la colonne 2 017 est-elle codée? 3. Arithmétique E.10824 Le code EAN-13 (European Arti-cle Numbering) est un code-barres utilisé par le commerce et l’industrie permettant d’identifier des objets de façon unique et d’être lu par un scanner. Ce code-barres est composé de 13 chiffres (entiers compris entre 0 et 9 ) , le dernier étant une clé de contrôle calculée à partir des 12 chiffres précédents. Un code-barres est symbolisé par le tableau suivant : . . . où on a porté les treize chiffres constituant le code barre. Le chiffre C est la clé de vérification. Pour le déterminer, on calcule: S = a 1 + a 3 + a 5 + a 7 + a 9 + a 11 +3 × a 2 + a 4 + a 6 + a 8 + a 10 + a 12 . C est alors le chiffre tel que S + C soit un multiple de 10 . 1 Le code 4971850187820 est-il valide? 2 Déterminer C pour que le code 978204732850 C soit valide. 3 Un chiffre a été remplacé par x dans le code 32525 x 7041767 . Quelle valeur donner à x pour que ce code soit valide? 4 Le code 3742278085985 n’est pas valide. Quelles peuvent être les valeurs des deux premiers chiffres à gauche dans d’autres codes valides comportant les 11 mêmes chiffres à droite? 4. Avec un peu d’algèbre https://chingmath.fr chapExoCorrec/10821 sacados/10821 chapExoCorrec/10823 sacados/10823 3773×7×71471×4×7282×8161×66 chapExoCorrec/10822 sacados/10822 123456789101112 chapExoCorrec/10824 sacados/10824 a1a2a3a4a5a6a7a8a9a10a11a12C
E.10825 Un programme de calcul Voici un programme de calcul: Soit N un nombre entier naturel écrit dans le système déci-mal: Étape n o 1: Repérer le chiffre X des unités de N . Étape n o 2: Calculer N − X . Soit M le nombre obtenu. Étape n o 3: Diviser M par 10 . Soit D le nombre obtenu. Étape n o 4: Calculer D +2 X . Soit R le nombre obtenu. Étape n o 5: Si R est différent de N , alors passer à l’étape n o 6. Sinon, arrêter et afficher R . Étape n o 6: Si R s’écrit avec un seul chiffre, alors ar-rêter et afficher R . Sinon ,donner à N la valeur R et reprendre le programme de calcul à l’étape n o 1. 1 Quel résultat affiche-t-on lorsqu’on introduit N =15 dans le programme de calcul? 2 Que se passe-t-il lorsqu’on introduit N =2015 dans le pro-gramme de calcul? https://chingmath.fr chapExoCorrec/10825 sacados/10825 Extrait Olympiade