Monnaie de singe : une solution

Réciproques n°15, mai 2001

Rappel du problème

Notons T(x) le nombre de noix de coco laissées par un marin après sa manipulation sur un tas qui en contenait x. Il est clair que T(x) = 4/5 (x - 1). Le problème consiste à trouver le plus petit x tel que T 6(x) soit entier.

Or T 6(x) = (4/5)6 x - ((4/5)6 + (4/5)5 + ...+ (4/5)) de sorte que : T 6(x- T 6(y) = (4/5)6 (x - y), d’où la remarque : si x est solution, alors y est solution si et seulement si x º y [56]. À ce stade, on peut se lancer dans de longs calculs ou espérer une solution particulière. L’idée consiste à regarder si T a un point fixe entier (qui fera donc l’affaire)...

T(-4) = -4, donc -4 répond au problème posé (le problème mathématique, pas celui des noix de coco !) et fournit la plus petite solution : -4 + 56 = 15 621.