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A4903. Une récréation de feu Ozanam **

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Academic year: 2022

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A4903. Une récréation de feu Ozanam **

Zig a trouvé dans l'un des quatre ouvrages "Récréations Mathématiques et Physiques publiées par feu Jacques Ozanam de l'Académie Royale des Sciences et Professeur en Mathématique, nouvelle édition revue et corrigée avec soin", l'énigme suivante qu'il a mise au goût du jour :

Un lion de bronze placé sur le bassin d'une fontaine peut jeter l'eau par la gueule, par le pied droit et par les yeux. S'il jette l'eau par la gueule il emplira le bassin en 50 minutes exactement: s'il la jette par le pied, il l'emplira en 1 heure 21 minutes 40 secondes: s'il la jette par l'oeil droit il l'emplira en 1 heure 56 minutes 40 secondes: s'il la jette par l'oeil gauche il l'emplira en 1 heure 5- minutes -- secondes*. On demande en combien de temps T le bassin sera rempli, si le lion jette l'eau en même temps par la gueule, par le pied et par les yeux, sachant que T s'exprime exactement en minutes et secondes.

* Comme c'est un vieil ouvrage, Zig ne peut lire ni le chiffre des unités des minutes ni le nombre des secondes.

Solution proposée pas Jean Nicot

Soit G le débit par seconde de la gueule, P, R et L respectivement par le pied , l’oeil droit et l’œil gauche.

Avec x unités de minutes et y secondes inconnues, le laps de temps inconnu est s=60x+y secondes pouvant aller de 0 à 599 secondes.

Le débit simultané D nécessite un temps T pour remplir le bassin T. La capacité B du bassin correspond à B=3000 G=4900P=7000R=(6600+90x+y)L=TD

Pour D=G+P+R+L = B(1/3000 +1/4900 +1/7000 +1/(6600+s) = B/T 1/T=1/(1/3000 +1/4900 +1/7000 +1/(6600+s)= 1/(1/1470 +1/(6600+s)

ou T=(1470*(6600+s))/(8070+s))=1470(1--1470/(8070+s))=1470 - 1470²/(8070+s)

Il faut que 1470²/(8070+s)= k entier. Avec la plage de s, 249 ≤ k ≤267 Comme s= 1470²/k -8070, on obtient k=252, s=505 et T=1218 secondes

T== 20 minutes 18 secondes

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S’il jette l’eau par la gueule il emplira le bassin en 50 minutes exactement ; s’il la jette par le pied, il l’em- plira en 1 heure 21 minutes 40 secondes ; s’il la jette

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demande en combien de temps T le bassin sera rempli, si le lion jette l'eau en même temps par la gueule, par le pied et par les yeux, sachant que T s'exprime exactement en minutes

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