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modification des problemes 1,5,6
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95e70a3ee4
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@ -9,7 +9,7 @@ Dans la salle à manger, il y a $t$ tables, chacune avec $p$ places avec $p>1$.
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Au total, $n=tp$ personnes participent à l'olympiade. On note par $r$ le nombre de repas.
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Au total, $n=tp$ personnes participent à l'olympiade. On note par $r$ le nombre de repas.
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Pour un réel $x$, on note par $[x]$ le plus petit entier plus grand que $x$.
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Pour un réel $x$, on note par $[x]$ le plus petit entier plus grand que $x$.
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\begin{figure}
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\begin{figure}[!ht]
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\centering
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\centering
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\begin{tikzpicture}
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\begin{tikzpicture}
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\draw (0,1.5) circle (0.6);
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\draw (0,1.5) circle (0.6);
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@ -1,6 +1,6 @@
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\section{Électron libre}
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\section{Électron libre}
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Le petit Nicolas joue dans un laboratoire de physique. Il dispose d'un canon à électrons immergé dans un champ magnétique constant uniforme. Les lois de la physique classique nous apprennent que l'électron se déplace à vitesse constante en décrivant un cercle dans le sens trigonométrique, que l'on supposera de rayon 1.
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Le petit Nicolas joue dans un laboratoire de physique. Il dispose d'un canon à électrons immergé dans un champ magnétique constant uniforme. Les lois de la physique classique nous apprennent que l'électron se déplace alors à vitesse constante en décrivant un cercle dans le sens trigonométrique, que l'on supposera de rayon 1.
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Nicolas dispose également d'un bouton qui permet de faire faire demi-tour à l'électron : au moment où il appuie, la vitesse de l'électron reste la même mais dans la direction opposée. Il essaye ainsi, à l'aide de cette seule commande, de guider l'électron.
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Nicolas dispose également d'un bouton qui permet de faire faire demi-tour à l'électron : au moment où il appuie, la vitesse de l'électron reste la même mais dans la direction opposée. Il essaye ainsi, à l'aide de cette seule commande, de guider l'électron.
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@ -50,7 +50,9 @@ La figure \ref{fig:traj_cerc} représente un exemple de trajectoire dans un cerc
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\q Combien de fois au minimum Nicolas doit-il appuyer sur le bouton pour s'assurer que l'électron ne touche jamais le cercle, en fonction du rayon du cercle (ce nombre est potentiellement infini) ?
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\q Combien de fois au minimum Nicolas doit-il appuyer sur le bouton pour s'assurer que l'électron ne touche jamais le cercle, en fonction du rayon du cercle (ce nombre est potentiellement infini) ?
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\q Nicolas dispose $n$ points strictement à l'intérieur d'un disque de rayon $1$. Il peut choisir librement l'emplacement et la direction du canon. Quel est le plus petit entier $N$ tel que quelle que soit la position des $n$ points, Nicolas peut s'assurer que l'électron passe par ces $n$ points en appuyant au plus $N$ fois sur le bouton ? Et si le cercle est de rayon $R>0$ quelconque ?
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\q Nicolas dispose $n$ points strictement à l'intérieur d'un disque de rayon $1$. Il peut choisir librement l'emplacement et la direction du canon. L'électron peut rentrer et sortir du disque, celui-ci n'a aucune influence sur sa trajectoire. Estimez le plus petit entier $N$ tel que quelle que soit la position des $n$ points, Nicolas peut s'assurer que l'électron passe par ces $n$ points en appuyant au plus $N$ fois sur le bouton. Que se passe-t-il avec un disque de rayon $R>0$ quelconque ?
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\q Nicolas dispose, dans cette question seulement, de $k$ canons à électons disposés de manière quelconque sur le plan, et de $k$ boutons permettant de contrôler chaque électron indépendamment. Peut-il toujours faire en sorte que les $k$ électrons se trouvent au même endroit au même moment ?
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@ -1,6 +1,6 @@
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\section{Triominos}
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\section{Triominos}
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Soit $n\geq 1$ entier, fixé dans la suite du problème. Alice a des pièces triangulaires, appelées triominos. Sur chaque triomino, trois nombres entre $1$ et $n$ sont inscrits, un sur chaque côté.
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Soit $n\geq 1$ entier, fixé dans la suite du problème. Alexander a des pièces triangulaires, appelées triominos. Sur chaque triomino, trois nombres entre $1$ et $n$ sont inscrits, un sur chaque côté.
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\begin{center}
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\begin{center}
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\begin{figure}[h]
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\begin{figure}[h]
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\begin{tikzpicture}
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\begin{tikzpicture}
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@ -14,7 +14,7 @@ Soit $n\geq 1$ entier, fixé dans la suite du problème. Alice a des pièces tri
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\end{figure}
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\end{figure}
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\end{center}
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\end{center}
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Alice décide de placer les triominos les uns à côté des autres dans le plan, de sorte que les numéros écrits sur deux côtés adjacents coïncident toujours.
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Alexander décide de placer les triominos les uns à côté des autres dans le plan, de sorte que les numéros écrits sur deux côtés adjacents coïncident toujours.
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\begin{center}
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\begin{center}
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\begin{figure}[h]
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\begin{figure}[h]
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@ -59,13 +59,13 @@ Deux triominos sont considérés comme identiques si on peut obtenir l'un à par
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\end{figure}
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\end{center}
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\end{center}
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Alice possède un jeu complet de triominos, composé d'un unique exemplaire de chaque triomino possible en utilisant les nombres de $1$ à $n$.
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Alexander possède un jeu complet de triominos, composé d'un unique exemplaire de chaque triomino possible en utilisant les nombres de $1$ à $n$.
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\q Combien Alice possède-t-elle de triominos ?
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\q Combien Alexander possède-t-il de triominos ?
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Alice souhaite disposer ses triominos en ligne droite, de la façon suivante :
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Alexander souhaite disposer ses triominos en ligne droite, de la façon suivante :
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@ -77,11 +77,13 @@ Alice souhaite disposer ses triominos en ligne droite, de la façon suivante :
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\end{tikzpicture}
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\end{tikzpicture}
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\end{center}
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\end{center}
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\q a) Alice peut-elle disposer les triominos en ligne droite si $n=2$ ? $n=3$ ? $n=4$ ?
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\q Pour quels valeurs de $n$ Alexander peut-il disposer tous les triominos en ligne droite ? On pourra commencer par traiter les cas $n=2,3,4$ .
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b) Et pour $n$ quelconque ?
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\q Pour quels valeurs de $n$ Alexander peut-il trouver une configuration utilisant toutes les pièces ?
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Désormais, les nombres ne sont plus écrits sur les côtés mais sur les sommets des triangles. Alice souhaite donc que les nombres écrits sur deux sommets adjacents coïncident.
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Désormais, les nombres ne sont plus écrits sur les côtés mais sur les sommets des triangles. Alexander souhaite donc que les nombres écrits sur deux sommets adjacents coïncident.
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\begin{center}
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\begin{center}
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\begin{figure}[h]
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\begin{figure}[h]
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@ -105,19 +107,16 @@ Désormais, les nombres ne sont plus écrits sur les côtés mais sur les sommet
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\end{figure}
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\end{figure}
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\end{center}
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\end{center}
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On suppose temporairement que parmi les trois nombres qui apparaissent sur chaque pièce, au plus deux sont différents.
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On suppose pour commenccer que parmi les trois nombres qui apparaissent sur chaque pièce, au plus deux sont différents.
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\q Combien y a-t-il alors de pièces ?
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\q Reprendre les question \textbf{1.} à \textbf{3.} dans ce cadre.
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\q Peut-on toujours disposer toutes les pièces en ligne droite ?
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\q Peut-on toujours réaliser une configuration utilisant toutes les pièces ?
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Maintenant les trois nombres aux sommets des pièces triangulaires sont quelconques, toujours compris entre $1$ et $n$.
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\q Reprendre les question \textbf{1.} à \textbf{3.} dans ce cadre.
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On suppose désormais que le jeu d'Alice contient toutes les pièces possibles, avec toujours les nombres sur les sommets.
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\q Estimer, en fonction de $n$, la taille du plus grand losange qu'Alexander peut former avec ses triominos.
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\q Reprendre les questions 3, 4 et 5 dans ce cas.
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\q Estimer, en fonction de $n$, la taille du plus grand losange qu'Alice peut former avec ses triominos.
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\q Proposer et étudier d'autres pistes de recherche.
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\q Proposer et étudier d'autres pistes de recherche.
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