INTRODUCTION: LES RACINES TREIZIEMES
Bien qu'il s'agisse de la racine officielle pour les records du
monde de calcul mental et celle qui est le plus sujette à l'interet pour des
raisons objectives, cette racine reste encore méconnue du grand public.
Si
l'on exclut les parties du site qui se rapportent aux racines 13emes de 2, nous
parlerons presque exclusivement des racines 13emes entieres. Cela ne veut pas du
tout dire qu'on ne puisse pas extraire des racines treiziemes non entieres, mais
l'interet intrinseque des racines 13emes apparait pour des calculs
entiers=exacts. L'exemple le plus simple est la racine 13eme de 8192 qui vaut 2.
8192 est 2 a la puissance 13.
Pourquoi des racines 13emes et non pas des
racines carrees, cubiques, cinquieme ou douzieme?
Expliquons d'abord que, pour le meme nombre de possibilites dans la reponse, certaines racines sont plus difficiles que d'autres
La comparaison se fait au nombre de possibilites et pas au nombre de chiffres de la puissance:
La racine treizieme d'un nombre de 100 chiffres (environ 8 millions de possibilites)est en effet bien plus difficile que la racine 137 eme d'un nombre de 1000 chiffres (330 000 possibilites)
Pour le meme nombre de possibilites, ces 2 racines sont aussi difficiles.
Ordre de difficulte(exemples)
10>15>12>23=17=13=7=137>667>9=19>11>21>101>1001>4>3>2>1
Tout d'abord, 13
est un nombre premier. Dans le cas d'une racine 9eme par exemple, on peut
calculer successivement la racine cubique, puis la racine cubique. On ne peut
pas decomposer une racine 13eme de cette facon.
Ensuite, 13 est le
premier nombre a 2 chiffres de la forme 4n+1.
Il appartient a la suite
1,5,9,13,17,21,25... C'est dans ce cas, et uniquement dans ce cas que le chiffre
des unites de la racine est systematiquement le meme que le chiffre des unites
de la puissance 13. Cette propriete est propre au systeme decimal et n'a pas de
raison de s'observer dans un autre systeme. Ainsi:
013= 0
113= 1
213= 8
192
313= 1 594 323
413= 67 108 864
513= 1 220 703 125
613= 13 060 694 016
713= 96 889 010 407
813= 549 755 813 888
913= 2 541 865 828 329
...
On en deduit la
premiere regle elementaire:
pour calculer la racine 13eme d'un nombre de 13
chiffres ou moins il suffit de recopier le chiffre des unites, et pour
determiner le chiffre des unites de la racine 13eme il suffit de recopier le
chiffre des unites de la puissance.
On peut maintenant se
demander la difference qu'il peut y avoir avec les racines 5emes, 9emes, 17emes,
21 emes et 25emes. Tout d'abord, un point négatif: tres souvent, les racines
21emes permettent de conserver les deux derniers chiffres, et non pas seulement
1 chiffre comme pour les racines 13emes. De meme les racines 101emes on tendance
a conserver 3 chiffres et ainsi de suite. Cependant, ces proprietes ont toujours
des exceptions. L'interet des racines 13emes s'observe en examinant de plus pres
les 2 derniers chiffres de la racine.
Ce tableau donne les 2 derniers
chiffres des puissances 13 des nombres inferieurs a 100, non divisibles par
10(ce sont donc toutes les possibilites de suffixes a 2 chiffres pour les
puissances 13 non divisibles par 10[dans le cas des racines divisibles par 10,
il y a 13 zeros dans la puissance et il suffit d'enlever les zeros pour
continuer]).
|
-1 |
-2 |
-3 |
-4 |
-5 |
-6 |
-7
| -8 |
-9 |
| 0- |
01 |
92 |
23 |
64 |
25 |
16 |
07
| 88 |
29 |
| 1- |
31 |
72 |
53 |
44 |
75 |
96 |
37
| 68 |
59 |
| 2- |
61 |
52 |
83 |
24 |
25 |
76 |
67
| 48 |
89 |
| 3- |
91 |
32 |
13 |
04 |
75 |
56 |
97
| 28 |
19 |
| 4- |
21 |
12 |
43 |
84 |
25 |
36 |
27
| 08 |
49 |
| 5- |
51 |
92 |
73 |
64 |
75 |
16 |
57
| 88 |
79 |
| 6- |
81 |
72 |
03 |
44 |
25 |
96 |
87
| 68 |
09 |
| 7- |
11 |
52 |
33 |
24 |
75 |
76 |
17
| 48 |
39 |
| 8- |
41 |
32 |
63 |
04 |
25 |
56 |
47
| 28 |
69 |
| 9- |
71 |
12 |
93 |
84 |
75 |
36 |
77
| 08 |
99 |