A356. Les bleues,les rouges et les violettes Imprimer
A3. Nombres remarquables

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On met une étiquette bleue à tout entier b > 0  s’il n’existe aucun entier a < b tel que b est égal à a + la somme des chiffres de a. Par exemple 7 a une étiquette bleue à l’inverse de 28 qui s’écrit 23 + 2 + 3 = 28.
On met une étiquette rouge à tout entier r  > 0  s’il existe au moins un entier q > r  tel que r est égal à q –  la somme des chiffres de q. Par exemple 18 a une étiquette rouge car 18 = 21 – 1 – 2 ,à l’inverse de 15.
On ajoute une étiquette violette à tout entier qui a les deux étiquettes bleue et rouge.
Q1 Démontrer que 2015 n’a pas d’étiquette. Déterminer le plus petit entier > 2015 qui a une étiquette bleue puis le plus petit entier > 2015 qui a une étiquette rouge. [*]
Q2 Déterminer le plus petit entier qui a une étiquette violette. [**]
Q3 Démontrer qu’il existe une infinité d’entiers ayant une étiquette bleue. [***]
Q4 Démontrer qu’il existe une infinité d’entiers ayant une étiquette rouge. [**]
Q5 Donner la caractéristique commune à tous les entiers ayant l’étiquette violette. [**]
Q6 Démontrer que l’ensemble des entiers de 1 à 2015 contient  le même nombre d’étiquettes bleues et d’étiquettes rouges et  dénombrer les étiquettes violettes de cet ensemble.[***]

 Solution



pdfPierre Henri Palmade,pdfGaston Parrour,pdfMaurice Bauval,pdfPhilippe Laugerat,pdfFrancesco Franzosi,pdfPaul Voyer et pdfDaniel Collignon ont résolu le problème.
Les lecteurs on fait remarquer à juste titre que la question n°5 n'a pas de réponse pertinente. L'auteur de l'énoncé du problème plaide coupable. En effet sur la base des valeurs des étiquettes violettes < 2015, il a estimé (à tort)  qu'elles se terminaient toutes par 7 our 8 à l'exclusion de la première qui vaut  9.
Or les étiquettes violettes peuvent se terminer par n'importe quel chiffre de 0 à 9. Il faut simplement un peu de patience pour obtenir le dernier chiffre (dc) égal à 6 avec 19926, encore un peu plus de patience pour avoir dc=5 avec 199935, puis dc = 4 avec 1999944 etc...
Une séquence "logique" d'etiquettes violettes qui donnent tous les derniers chiffres de 0 à 9 serait la suivante,
9
108,
1917,
29 016,
390 015,
4 900 014,
59 000 013,
690 000 012,
7 900 000 011,
89 000 000 010,
990 000 000 009
Il en résulte que la question Q5 n'a aucun intérêt.
La question suivante eût été plus adpatée: quel est le premier entier violet >9. La bonne réponse (à vérifier) serait: 990 000 000 009.
Notons enfin que les nombres bleus ne sont autres que les self-numbers longuement étudiés par le mathématicien indien D.R. Kaprekar. Ils sont également connus sous le vocable de nombres colombiens.