NOMBRES – Curiosités, Théorie et Usages

 

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Sommaire de cette page

>>>  Approche n = 5 x somme des chiffres

>>>  Nombre 108 = 12 x somme des chiffres

>>>  Nombres à 2 chiffres n = k.s

>>>  Nombres à 3 chiffres n = k.s

>>>  Nombres produit = k.s

>>>  Puissance des chiffres

>>>  Nombres = Somme x Produit des chiffres

 

 

 

 

 

SOMME des CHIFFRES

multiple du nombre

 

Trouver des nombres tels que la somme de leurs chiffres divise le nombre lui-même => Nombres de Harshad

 

N = k fois Somme des chiffres

 

 

 

Approche avec n = 5 fois la somme des chiffres

On cherche tous les nombres égaux à cinq fois la somme de leurs chiffres.

Sont-ils nombreux ?

Tous ces nombres divisibles par la somme de leurs chiffres sont appelés: nombres de Harshad.

Écriture d'un nombre et de sa valeur

Condition pour que 5 fois la somme des chiffres soit égale au nombre

N = 100c + 10d + u = 5c + 5d + 5u

Avec un seul chiffre

N = u = 5u

Seule possibilité: N = 0 (trivial)

Avec deux chiffres

N =  10d + u = 5d + 5u

           5d        =           4u

              d        =     4/5 u

Seule possibilité: u = 5 et d= 4.

N = 45 = 5 x (4+5)

Avec trois chiffres

N = 100c + 10d + u

    = 5c + 5d + 5u

 

95c + 5d =     4u

19c +   d = 4/5 u

u vaut 0, alors c et d = 0 (trivial).

 

u = 5, alors 19c + d = 4

Ce qui est impossible à réaliser (19c étant bien trop grand).

 

Bilan

N = 45  est le seul cas où un nombre

vaut 5 fois la somme de ses chiffres.

On trouvera également que N = 54 

est le seul cas avec 6.

Autres exemples

N = [12, 24, 36, 48] sont les seuls cas où un nombre vaut 4 fois la somme de ses chiffres.

N = [21, 42, 63, 84] pour 7 fois.

Notez que ces quatre nombres sont les retournés des quatre identifiés pour 4 fois.

 

 

Nombre 108 = 12 fois somme des chifffres

 

Montrer que:

Le nombre 108 est le seul

égal à 12 fois

la somme de ses chiffres.

 

108 = 12 x (1 + 0 + 8)

 

108 est un nombre de Harshad.

Supposons un nombre à deux chiffres

N = 10a + b = 12 (a + b)

2a + 11b = 0

a et b étant positifs, impossible de faire 0.

Nombres à trois chiffres

N = 100a + 10b + c = 12 (a + b + c)

 

88a = 2b + 11c

Même avec b et c = 10, 88a ne dépasse par 20 + 110 = 130; ce qui impose a = 1

 

8 x 11 a = 11 c + 2b

Écrit de cette manière, on déduit: c = 8 et b = 0

 

Soit N = 108

Nombres à quatre chiffres

N = 1000a + 100b + 10c+ d = 12 (a + b + c + d)

988a + 88b = 2c + 11d

 

Même avec b et c = 10, la partie à droite ne dépasse par 20 + 110 = 130; ce qui impose a = 0.

Impossible avec quatre chiffres.

 

 

Nombres à DEUX chiffres = k · S

 

Quels sont les nombres à deux chiffres pour lesquels le nombre vaut k fois la somme des chiffres.

 

N tel que 10 d . u = k (d + u)

N n'est jamais somme des chiffres.

Il est une fois le double pour 18.

Etc.

 

Solutions triviales pour les multiples de 10

/     =    1         (    /        )

18  =    2          (    1      +    8      )

27  =    3          (    2     +    7     )

12  =    4         (    1      +    2     )

24  =    4         (    2     +    4     )

36  =    4         (    3     +    6     )

48  =    4         (    4     +    8     )

45  =    5         (    4     +    5     )

54  =    6         (    5     +    4     )

21  =    7         (    2      +    1     )

42  =    7         (    4     +    2     )

63  =    7         (    6     +    3     )

84  =    7         (    8     +    4     )

72  =    8         (    7     +    2     )

81  =    9          (    8     +    1     )

10, 20…   =    10       (    1      +    0     )

Voir Nombres égaux à la somme des puissances de leurs chiffres

 

 

Nombres à TROIS chiffres  / Somme:

 

Quels sont les nombres à trois chiffres pour lesquels le nombre vaut k fois la somme des chiffres.

 

N tel que 100.c + 10. d . u

= k (c + d + u)

*    Pour k de 1 à 10

Aucun 

 

*    Pour k = 11

198

= 11 (1 + 9 + 8)

*    Pour k = 12 (voir démonstration)

108

= 12 (1 + 0 + 8)

Voir Table des nombres k fois la somme des chiffres /

Table des nombres égaux à k fois la somme de leurs chiffres

 

 

 

 

 

Nombres Produit = k x Somme

 

Quels sont les nombres à deux chiffres pour lesquels le produit des chiffres vaut k fois la somme des chiffres.

 

N tel que  d . u = k (d + u)

*    Le produit vaut la somme

N => d . u  = d + u

22

2 x 2 = 2 + 2

*    Le double de la somme

N => d . u  = 2 (d + u)

36

44

3 x 6 = 2 (3 + 6)

4 x 4 = 2 (4 + 4)

*    Trois fois

N => d . u  = 3 (d + u)

63

66

6 x 3 = 2 (6 + 3)

6 x 6 =  3 (6 + 6)

*    Quatre fois

N => d . u  = 4 (d + u)

88

8 x 8 =  4 (8 + 8)

*    Cinq fois

N => d . u  = 5 (d + u)

Aucun

 

*    Une demi fois

N => d . u  = ½ (d + u)

11

1 x 1 =  (1 + 1) / 2

*    Au carré

N => d . u = (d + u)²

Aucun

 

Voir Développements sur ce sujet: nombres somme-produit /

Tables pour n jusqu'à 1000  et k jusqu'à 20

 

 

Puissance de la somme des chiffres:

 

Nombre égal à une puissance de la somme de ses chiffres.

 

 

N = (c + d + u) k

Ces nombres avec k = 3 (cubes) sont appelés nombres de Dudeney (1857-1930). Cette appellation peut être généralisée à d'autres puissances: Nombres digipuissants.

Après la puissance 4 et 7 chiffres, le suivant est 9020 avec 41 chiffres.

*    Avec 1 chiffre

1

= (1) k

*    Avec 2 chiffres

/

 

*    Avec 3 chiffres

512

= (5 + 1 + 2) 3

*    Avec 4 chiffres

4 913

5 832

2 401

= (4 + 9 + 1 + 3) 3

= (5 + 8 + 3 + 2) 3
= (2 + 4 + 0 + 1) 4

*    Avec 5 chiffres

17 576

19 683

= (1 + 7 + 5 + 7 + 6) 3

= (1 + 9 + 6 + 8 + 3) 3

*    Avec 6 chiffres

234 256

390 625

614 656

= (2+3+4+2+5+6) 4

= (3+9+0+6+2+5) 4

= (6+1+4+6+5+6) 4

*    Avec 7 chiffres

1 679 616

= (1+6+7+9+6+1+6)4

Voir Nombres digipuissants / Nombres carrément carrés

Voir site Generalized Dudeney numbers pour plus grands et preuves

 

 

 

Nombres = Somme x Produit des chiffres

Nombre égal au produit de la somme des chiffres par le produit des chiffres.

N = S . P = (c + d + u)   x   (c . d. u)

*    Deux chiffres

Aucun

 

*    Trois chiffres

Seules solutions  =>

135

144

= (1+3+5) (1x3x5)

= (1+4+4) (1x4x4)

*    Quatre chiffres

Aucun

 

Suite en Nombres SP

 

 

 

 

 

 

Suite

*    Produit des chiffres

*    Somme et produit des chiffres

*    Nombre = S x P

*    Nombres de Harshad

*    Nombre de Harshad, somme et produit

Voir

*    Somme et produit des chiffresIndex

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