Je profite de m'être fait réveiller par le voisin pour essayer de répondre à la manière matheuse.
Supposons que le cadran fait 12 heures.
L'aiguille des heures a une vitesse de rotation de 30 degrés/heure (360°/12)
L'aiguille des minutes va à 360 °/h
Les valeurs x du nombre d'heures telles que les deux aiguilles soient alignées sont les solutions de l'équation :
360x = 30x +360n, avec 0 <= x < 12 et n un nombre entier quelconque (le nombre de tours complets de l'aiguille des minutes si on veut)
ce qui nous donne :
n= 0 => x = 0*12/11 (12:00:00)
n= 1 => x = 1*12/11 (01:05:27)
....
n=10 => x = 10*12/11 (10:54:55)
n=11 => x = 11*12/11 (00:00:00) valeur éliminée puisqu'on veut être strictement dans les 12 heures.
Les bonnes valeurs sont donc pour n allant de 0 à 10, soit 11 fois.
Maintenant pour un cadran de 24 heures, ça devient un poil plus compliqué parce que la position initiale est pour x=12 (midi), et on va jusqu'à 24h. La vitesse de l'aiguille des heures n'est plus que de 15°/h. Tout ça donne :
x = 24/23n, 12<=x<24, n entier
ce qui fait :
n=12 => x = 12*24/23 (12:31:18)
n=13 => x = 13*24/23 (13:33:55)
....
n=23 => x = 23*24/23 (minuit) là aussi éliminé pour rester strictement dans les 12 heures
n=24 => x = 12*24/23 (minuit passée)
les bonnes valeurs sont donc pour n entre 12 et 22, soit encore 11 fois.
De manière plus générale, si on part d'une heure H quelconque et qu'on veut les solutions sur un cadran de 12 heures, on veut trouver les valeurs de n telles que :
n= 11/12 x avec H

).
Donc, si on acceptait de dépasser légèrement les 12 heures, on aurait 12 solutions à partir de midi/minuit sur un cadran de 12 heures et 11 pour toute autre heure de départ.
Pour un cadran de 24 heures, on aurait toujours exactement 11 croisements en 12 heures sauf en partant de midi.