Bonjour :) L’échiquier et les grains de blé. Scheran, promit à Sissa, de lui donner tout ce qu’il voudrait en guise de récompense. Sissa repondit : « Que votre
Question
L’échiquier et les grains de blé.
Scheran, promit à Sissa, de lui donner tout ce qu’il voudrait en guise de récompense. Sissa repondit : « Que votre majesté daigne me donner un grain de blé pour la première case de l’échiquier, deux pour la seconde, quatre pour la troisième, et ainsi de suite, en doublant jusqu’à la soixante-quatrième case.»
a) Combien de grains de blé seront-ils donné pour la 2e case, 3e, la 5e, la 10e, 20e et la 64eme
b) Vérifie les trois égalités suivantes:
2(0)+2(1)= 2(2) - 1
2(0)+2(1)+2(2)= 2(3) - 1
2(0)+2(1)+2(2)+2(3)= 2(4) - 1
En utilisant la dernière égalité, montre que
2(0)+2(1)+2(2)+2(3)+2(4)= 2(5) - 1
c) On admet que, pour N entier naturel,
2(0)+2(1)+2(2)+2(3)+........+2(n)= 2(Nx1) - 1
Determine alors le nombre de grains de blé demandes par Sissa.
d) Arthur désire savoir à quoi correspond concrètement cette quantité. Il se procure donc des grains de blé, en compte 1000 et les pèse. Il en déduit qu’en moyenne, un grain de blé pèse 50mg. Estime en g, en kg puis en T, la masse totale des grains de blé demandes par Sissa.
e) Penses-tu que le monarque va pouvoir donner à Sissa la récompense qu’il souhaite ?
Merci :)
1 Réponse
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1. Réponse kougane91
Réponse :
Explications étape par étape
A)
case n° 2 : 1 x 2 = 2
case n° 3 : 2 x 2 = 4 = 2²
case n° 5 : 2 x case n°4 = 2x2
case n°3 = 2² x 2² = 2²(2+2) = 2⁴ = 16
case n°5 on a 2^(n°case-1) = 2^(5-1) = 2^4
donc
case n° 10 : 2^(10-1) = 2^9 = 512
case n° 20 : 2^(20-1) = 2^19 = 524 288
case n° 30 : 2^(30-1) = 2^29 = 563 870 912
case n° 64 : 2^(64-1) = 2^63 = 9 223 372 036 854 775 808
B.
2^0+2^1 = 2²-1
2^0+2^1 = 1+2 = 3 et 2²-1 = 4-1 = 3 vrai
2^0+2^1+2² = 2^3-1
2^0+2^1+2² = 3+4 = 7 et 2^3-1 = 8-1 =7 vrai
2^0+2^1+2²+2^3 = 2^4-1
2^0+2^1+2²+2^3 = 7+8 = 15 et 2^4-1 = 16-1 = 15
en utilisant la dernière égalité démontre que
2^0+2^1+2²+2^3+2^4=2^5-1
2^0+2^1+2²+2^3 = 2^4-1
donc
2^4-1 + 2^4 = 2^5 -1
2^4 + 2^4 = 2^5
2 x 2^4 = 2^5 or 2 = 2^1
2^1 x 2^4 = 2^5
2^(1+4) = 2^5
2^5 = 2^5
en déduire le nombre total de grains réclamés par Sissa
Nb de grain = 1 + 2 + 2^2 +2^3 +2^4 +.....+2^62 +2^63
Nb de grain = 2^0 + 2^1 + 2^2 +2^3 +2^4 +.....+2^62 +2^63
donc
Nb de grain = 2^64-1
Nb de grain = 18 446 744 073 551 616 -1
Nb de grain = 18 446 744 073 551 615
d. un grain pèse 50mg. Estime la masse total des grains réclamé par Sissa.
en g,
50 mg = 0.05g
Masse de grain = 18 446 744 073 551 615 x 0.05 = 922337203677581 g
en kg
1 g = 0.001 kg = 10^-3 kg
Masse de grain = 922337203677581 x 10^-3 = 922337203677,581 = 922337203678 kg
en t
1 g = 10^-6 t
Masse de grain = 922337203677581 x 10^-6 = 922337203,677581 = 922337204 t