Ivan Shishkin, Rye (1878)

Problems/Arithmetic

Une simple division qui peut surprendre

by SalixBabylonica·
26
Difficulty scaleÉchelle de difficulté

This score reflects both the level of the required concepts and the difficulty of the solution.Ce score tient compte à la fois du niveau des notions nécessaires et de la difficulté de la résolution.

  1. 1–10First steps / middle schoolPremiers pas / collège
  2. 11–25Beginner / high schoolDébutant / lycée
  3. 26–50Intermediate / undergraduateIntermédiaire / licence
  4. 51–70Advanced / graduateAvancé / master
  5. 71–90Expert / specializedExpert / spécialisé
  6. 91–100Research levelNiveau recherche
These levels are approximate guides.Ces niveaux sont des repères approximatifs.
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Français

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Soit n∈N∗n \in \mathbb{N}^{*}.
Montrez que 120120 divise n(n+1)(n+2)(n+3)(n+4)n(n+1)(n+2)(n+3)(n+4).

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Solutions

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Solution by SalixBabylonica

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Voici 22 manières de résoudre ce problème :

  1. On peut décomposer en 120120 en produit facteurs premiers, on obtient
    120=23×3×5.120 = 2^3 \times 3 \times 5.Comme n(n+1)(n+2)(n+3)(n+4)n(n+1)(n+2)(n+3)(n+4) est le produit de 55 entiers consécutifs, alors on a forcément un entier divisible par 55, un autre divisible par 44, un autre divisible par 33 et enfin un autre divisible par 22.
    Autrement dit, on a un produit divisible par 120120.

  2. On peut remarquer que 120=5!120=5! et que n(n+1)(n+2)(n+3)(n+4)=5!(n+45)n(n+1)(n+2)(n+3)(n+4)=5! \binom{n+4}{5} où (n+45)∈N.\binom{n+4}{5} \in \mathbb{N}.
    Il en vient alors le résultat.

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