L HUILIER
Questions résolues. Solutions du problème d’alliage proposé à la page 287 du deuxième volume des Annales. Première solution
Annales de Mathématiques pures et appliquées, tome 3 (1812-1813), p. 34-37
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34 QUESTIONS
mier
degré.
S’il en estainsi,
leprincipe
que IVI. duBourguet
a euen vue de
démontrer,
se trouve être uneconséquence
toute naturellede celui-là.
Agréez,
etc.Grenoble, le 7
mai 1812.QUESTIONS RÉSOLUES.
Solutions du problème d’alliage proposé à la page 287
du deuxième volume des Annales.
Première solution ;
Par M. LHUILIER ,
,professeur de mathématiques a l’académie impériale de Genève.
ENONCÉ.
Deux vases A etB,
dont lescapacités
sont respec-tivement a et
b ,
sontremplis,
l’un etl’autre,
d’unmélange
d’eauet de vin dont la
proportion
est connue pourchaque
vase, On adeux mesures
égales,
dont la contenance commune est c , et que l’onplonge
en mêmetemps
dans les deux vases pour lesremplir ; après quoi
on verse danschaque
vase leliquide
tiré de l’autre.On réitère la même
opération
nfois
successivement. Ondemande
quelle
sera alors laproportion
de l’eau et du vin danschaque
vase ?
Soient
X, XI, X",
lesquantités
d’eauqui
se trouvent resterdans le vase
A, après
troisopérations
consécutivesquelconques,
RÉ SOLIDE S. 35
et
Y, YI,
Y" lesquantités
d’eaucorrespondantes qui
se trouventdans le vase B.
Par
l’opération qui
fait passer lesquantités
d’eaudes deux vases
de X et Y à XI et YI onextrait ,
savoir :de A une
quantité
d’eauexprimée para X,
de B une
quantité
d’eauexprimée parc b Y ;
on aura donc
et on aura
pareillement
on a d’ailleurs
éliminant donc Y et YI entre ces trois
équations , il viendra
partant ,
lesquantités
d’eau successives contenues dans lepremier
vase forment une suite récurrente du second
ordre ,
dont l’échelle de relation estcette suite récurrente
provient
donc dudéveloppement
d’unefraction
dont le dénominateur est
c’est-à-dire,
36
QUESTIONS
bu ce qui
revient aumême,
dudéveloppement
dela
somme de deuxfractions de la forme
or , les termes
généraux correspondans
de cesdéveloppemens
sontpartant
M et N étant deux constantes
qu’il s’agit présentement
de déter-miner
d’après
l’état initial dumélange
dans les deux vases.Soient m et 03B2 les
quantités
d’eauqui
se trouvaientrespectivement
dans les deux vases A et
B,
avant lapremière opération ; après
cette
première opération
il se trouvera dansle vase
A unequantité
d’eau
exprimée
parainsi il faut
qu’en
faisant successivementce
qui
donneRÉSOLUES. 37
de là
et
partant
De la on déterminera le
moment (
s’il estpossible )
oû lesquantités
d’eau contenues dans les deux vases seront entre elles dansun
rapport donné ,
où celuiauquel
laquantité
d’eau contenue dansl’un de ces vases sera
égale
à unequantité
donnée.Si ,
dans l’état initial dumélange,
lesquantités
d’eau contenuesdans les deux vases sont
respectivement proportionnelles
aux capa- cités de ces vases , ona 03B1:03B2=a:b;
de là03B1b-a=o,
etpartant
Ainsi,
dans ce casparticulier , quelque multipliées
que soient lesopérations ,
l’état des deuxmélanges
demeureinvariable.
Deuxième solution ;
Par M. TÉDENAT , correspondant de la première classe de l’Institut,
recteurde. l’académie de Nismes.
Soient
après z opérations, Xr
laquantité
d’eauqui
se trouve dansle vase
A ,
etYl
laquantité
d’eauqui
se trouve dans le vase B.A la fin de
l’opération suivante,
ces deuxquantités
seront devenuesrespectivement Xr+ 1
etYh+1;
or , il est clair que laquantité
d’eauqui
se trouvera alors dans le vase A seraégale
à cellequi s’y
trouvait
après
la zmeopération ,
moins celle que la(z+I)me
ena