D2927. L'équilatéral dans l'équilatère Imprimer
D2. Géométrie plane : autres problèmes

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Problème proposé par Pierre Renfer
Q₁ Montrer que les seuls polygones réguliers inscriptibles dans une hyperbole équilatère sont les triangles équilatéraux.

Q₂ Soit ABC un triangle équilatéral, de centre H
Montrer qu’une hyperbole équilatère passant par A, B, C, passe aussi par H.
Déterminer le lieu des centres des hyperboles équilatères passant par A, B, C, H.
Déterminer le lieu des sommets de ces hyperboles.



 Solution



pdfFabien Gigante,pdfMaurice Bauval,pdfPierre Leteurtre,pdfPierre Jullien,pdfLouis Rogliano,pdfPaul Voyer et pdfPierre Renfer, chacun à sa manière, ont résolu le problème.

Zig dispose d’une calculette de marque déposée @Méphisto dont le clavier comporte trois touches qui permettent d’obtenir à partir d’un entier quelconque n strictement positif affiché à l’écran :
 1) φ(n), fonction d’Euler, le nombre d’entiers qui sont strictement inférieurs à l’entier n et sont premiers avec lui.
2) σ(n) la somme des diviseurs de l’entier n, y compris 1 et lui-même.
3) τ(n) le nombre des diviseurs de l’entier n, y compris 1 et lui-même.
Q₁ Démontrer qu’il existe une infinité d’entiers n strictement positifs tels que l’entier n égalise son sigma (σ) diminué de son phi (φ) et de son tau(τ).
Q₂ Démontrer qu’il existe au moins un entier n strictement positif tel que son double égalise son sigma (σ) augmenté de son phi(φ) et diminué de son tau(τ).
Q₃ Démontrer qu’il existe une infinité de paires d’entiers strictement positifs (m,n) tels que le rapport des deux entiers est l’inverse du rapport de leur sigma (σ).
Q₄ Soit un entier k ≥ 1. Démontrer que l’équation σ(n) = n + k a un nombre fini de solutions.
Application numérique : déterminer le plus grand entier n₀ tel que σ(n₀) = n₀ + 2021. Démontrer qu’il existe un entier n₁ > n₀ tel que φ(n₁) = n₁ – 2021