Presque exact
A l'occasion d'un travail sur un énoncé d'olympiades, des élèves de 1ère S découvrent un puzzle étonnant qui introduit des notions intéressantes et bien connues dans la littérature mathématique. Dans un premier temps , on peut démontrer qu'il est impossible d'obtenir un puzzle exact avec \(a\) et \(b\) entiers. En effet, un puzzle exact doit au moins vérifier la conservation des aires, c'est à dire que l'aire du carré de départ doit être égale à l'aire du rectangle d'arrivée. Cela se traduit par \((a+b)^2=(2a+b)a\) qui après développement conduit à la condition \(a^2-ab-b^2=0\). Par division de toute l'équation par \(b^2\) (\(b \neq 0 \)), on obtient \(\left(\dfrac{a}{b}\right)^2-\left(\dfrac{a}{b}\right)-1=0\). Le quotient \(\dfrac{a}{b}\) est donc solution de l'équation du second degré \(x^2-x-1=0\). \(\dfrac{a}{b}\) est donc égal à la seule solution positive de cette équation c'est à dire \(\dfrac{1+\sqrt{5}}{2}\): on reconnait ici le ...