Lycée Elie Faure de LORMONT  (33)
Lycée Fernand Daguin de MERIGNAC  (33)
 
 

Sujet 1 :  La couverture du ver de terre

Bébé ver de terre dort dans n'importe quelle position. Sa mère voudrait tricoter une couverture qui permette de le couvrir entièrement, quelle que soit la position du petit. Par souci d'économie, elle voudrait que cette couverture soit de surface aussi petite que possible.
Question : Y-a-t-il une couverture idéale, et quelle est elle ? (ou quelles sont-elles ?)

Sujet 2 :  Addition à palindromes

Palindrome : mot qui reste inchangé quand on le lit de droite à gauche : KAYAK est un palindrome, CANOE n'en est pas un (image miroir : EONAC).
Pour les nombres c'est de même par exemple 424 est un palindrome 4241 n'en n'est pas un.
Partons d'un nombre, et additionnons-lui son image miroir :

421 + 124 = 545 est un palindrome

678 + 876 = 1554
1554 + 4551 = 6105
6105 + 5016 = 11121
11121 + 12111 = 23232 est un palindrome

Question : est-il vrai que, quel que soit le nombre de départ choisi, on aboutit toujours, en répétant suffisamment longtemps l'opération, à un palindrome ?
 

Sujet 3 : Chemins sans intersection

On se place sur une grille carrée, sur laquelle on choisit une origine, un point de départ. Un chemin, formé de pas nord, sud, est et ouest, part de ce point.

Problème : Combien y a-t-il de chemins de n pas sans intersection ?
 

n 1 2 3 4
Cn 4 4 ×3 = 12 12 ×3 = 36 36 × 3 - 4 × 2 = 100

C'est une question difficile, on ne sait :
- ni écrire une expression générale ;
-  ni écrire une relation de récurrence satisfaite par les nombres Cn.
Il est également difficile d'écrire un programme efficace qui calculerait vite C1, C2, C3, …, C1034, …

(Remarques : A défaut d'attaquer la question de front, on peut chercher à inventer, à définir, des familles de chemins plus restreintes et plus faciles à compter. Par exemple : les chemins qui ne font que des pas Nord et des pas Est)
 
 

Sujet 4 :  Polyminos

Dominos :

Triminos :

Quadraminos :    etc…

Question nombre de polyominos à n plaquettes
 

n 1 2 3 4
Pn 2 19 

 

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