1) 1 + 2 + . .. + ( n-1) + n = s
n+ ( n-1) + . .. + 2 + 1 = s
Ajoutons ces 2 lignes terme à terme :
1 + n + 2 + ( n-1) + . .. + ( n-1) + 2 + n + 1 = s + s = 2s
Chaque paire de termes est égale à n + 1 et il y en a n. Donc :
2s = ( n+1) + ( n+1) + . .. + ( n+1) + ( n+1) ( n fois) = n ( n+1)
Donc s = n ( n+1)/2
Donc 1 + 2 + . .. + ( n-1) + n = n ( n+1)/2
Et 1 + 2 + . .. + ( n-1) + n - p = ( n ( n+1)/2) - p ( la page p fait partie des n pages)
2) On remplace simplement :
( 1 + 2 + . .. + ( n-1) + n - p)/(n-1) = ( (n ( n+1)/2) - p)/(n-1)
C´est la moyenne de tous les n numéros de pages sauf p ( il y a n-1 pages si on exclut la page p)
Cette moyenne vaut 2001,486 par hypothèse
3) 2001,486 = 2001486/1000 ( évident)
Ces 2 nombres sont divisibles par 2 :
2001486/2 = 100743
1000/2 = 500
Donc 2001486/1000 = 100743/500
4) 500 = 2^2 + 5^3 et 100743 n´est divisible ni par 2, ni par 5, donc 500 et 100743 n´ont aucun diviseur commun. Donc la fraction 100743/500 est irréductible et son résultat n´est pas entier
Or n(n+1) - 2 p est forcément entier ( n et p sont des numéros de pages).
Comme n(n+1) - 2 p = ( n-1)* 100743/500 il faut donc que ( n-1)* 100743/500 soit entier.
Or 100743/500 n´est pas entier. Il faut donc que n-1 soit divisible par 500 pour que ( n-1)* 100743/500 soit entier. En effet dans ce cas ( n-1) / 500 sera égal à un entier k et le produit ( (n-1)/500)*100743 = k * 100743 sera entier.
Il faut donc que ( n-1)/500 = k entier soit encore :
n = 500 k + 1