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Énigme: Combien y a-t-il de triangles dans cette figure? mais aussi, combien de types de triangles semblables? Solution: Il y a 35 triangles différents, et 2 types de triangles semblables!

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Effectivement, comme le jeu semble plutôt facile et que son concept est très simple, plusieurs personnes tenteront leur chance. De plus, comme l'image compte relativement peu de lignes, il semble y avoir assez peu de triangles. Ainsi, la quasi-totalité des téléspectateurs donnera une réponse inférieure à celle de la régie, car plusieurs possibilités leur échapperont. Combien de triangles dans cette figure solution dans. C'est donc avec surprise que ceux-ci apprendront qu'il y avait plus de 60 triangles dans l'image, alors qu'ils n'en voyaient au plus qu'une cinquantaine. Ce jeu comporte également une variante, dans laquelle il faut compter le nombre de quadrilatères dans l'image: Image de l'émission «L'instant gagnant» diffusée à Vtélé le 21 décembre 2012 Le concept de ce jeu est parfaitement identique à celui du jeu des triangles, la seule différence étant qu'il faut compter le nombre de quadrilatères au lieu du nombre de triangles, ce qui s'avère un peu plus difficile que pour les triangles. Effectivement, plus une figure a de côtés, plus il est difficile de l'identifier avec certitude, car il est plus probable de mal compter son nombre de côtés.

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Comment généraliser pour une valeur de k quelconque? Il est possible de généraliser l'analyse à partir des exemples précédents sur les petites valeurs de k. Pour chaque triangle de rang k, on a 3 triangles de rang k -1 imbriqués (soit, \(3 N_{k-1}\)). Chacun de ces triangles de rang k -1 a une partie commune avec les deux autres, c'est un triangle de rang k -2, donc il faut les enlever (ce qui correspond à \(-3 N_{k-2}\)). Par contre, il y a une partie supplémentaire commune aux trois, c'est un triangle de rang k -3 (soit, \(+ N_{k-3}\)). Il faut de plus ajouter le grand triangle (\(+1\)). Et quand k est pair, il y a un triangle supplémentaire de rang k -2 qui apparaît inversé au milieu (donc, dans ce cas \(+1\)). On arrive ainsi à la formule de récurrence suivante: Pour k pair: \(N_k = 3 (N_{k-1} – N_{k-2}) + N_{k-3} + 2\) Pour k impair: \(N_k = 3 (N_{k-1} – N_{k-2}) + N_{k-3} + 1\) Avec k ≥ 3 et \(N_0 = 0\), \(N_1 = 1\) et \(N_2 = 5\). Combien de triangles dans cette figure solution e. Reprenons les valeurs obtenues pour les premiers termes de la suite et allons un peu plus loin dans les valeurs de k en utilisant un algorithme itératif basé sur les expressions précédentes.

Notons que cette méthode n'apporte conceptuellement rien de plus que l'expression précédente des termes de la suite, mais elle va nous offrir la base pour trouver une expression directe pour calculer \(N_k\). Figure 5: On obtient la valeur \(N_k=9\) par remontée le long de la diagonale depuis le bas du tableau. Laboratoire de Mathématiques de Besançon - UMR 6623 CNRS - Spot 9 : Énigme 3 + solution. Une solution directe La solution précédente n'est pas idéale pour les grandes valeurs de k, puisque la construction nécessite d'avoir toutes les valeurs intermédiaires avant de pouvoir calculer un nouveau terme. Une question qui en découle est donc de se demander s'il est possible d'obtenir une expression directe pour \(N_k\) (dans le vocabulaire mathématique, on parle de formule close). La réponse est oui. Pour ce faire, reprenons le tableau des différences de la figure 4 et concentrons-nous sur les valeurs paires de la dernière ligne. Il est assez facile d'obtenir l'avant-dernière ligne à partir de ces valeurs car \(k=2 \rightarrow 6\), \(k=4 \rightarrow 9\), \(k=6 \rightarrow 12\), \(k=8 \rightarrow 15\)… Pour k =2, on part de la valeur 6 puis on ajoute 3 pour obtenir la valeur du prochain entier pair, etc.

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