56 L'échiquier et les grains de blé
Scheran, monarque indien, promit à Sissa,
l'inventeur du jeu d'échec, de lui donner tout ce
qu'il voudrait en guise de récompense. Sissa
répondit: "Que votre Majesté daigne me
donner un grain de blé pour la première case
de l'échiquier, deux pour la seconde, quatre
pour la troisième, et ainsi de suite, en doublant
jusqu'à la soixante-quatrième case.".
a. Penses-tu, comme le monarque, que cette
demande est ridiculement modeste ?
b. Combien de grains de blé seront-ils donnés
pour la 2° case ? Pour la 3°? Pour la 5°? Pour la
10 ? Pour la 20° ? Pour la 30° ? Pour la 64° ?
c. Vérifie les égalités suivantes :
2° +2¹= 2²-1;
20+2¹+2²+ 2³ = 24-1.
En utilisant la dernière égalité, démontre que
20+2¹+22+ 2³ + 24 = 25-1.
En déduire le nombre total de grains réclamés
par Sissa.
20+2¹+2²= 2³-1;
d. Arthur désire savoir à quoi correspond
concrètement cette quantité. Il se procure donc
des grains de blé, en compte 1 000 et les pèse.
Il en déduit qu'en moyenne, un grain pèse
50 mg. Estime en g, en kg et en t, la masse
totale des grains réclamés par Sissa.
e. Selon la FAO (Organisation des Nations Unies
pour l'alimentation et l'agriculture), la France a
produit en 2004 près de 40 millions de tonnes
de blé. Combien d'années équivalentes à 2004
seraient nécessaires pour que les producteurs
français puissent honorer la promesse du
monarque ?