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Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés

Posté par
jamo Moderateur
18-04-12 à 12:46

Bonjour tout le monde,

j'ai toujours entendu dire que les nombres entiers étaient bien ordonnés. Nous allons voir ce qui se passe quand les nombres entiers se déplacent en famille pour aller faire leurs courses ...

La semaine dernière, je faisais mes courses dans un petit magasin sur l'ile des maths. Comme autre clients, il y avait les familles Un, Deux, Trois et Quatre, chaque famille étant constituée de Monsieur et de Madame.

Lors du passage à la caisse, voilà dans quel ordre ils étaient disposés : 4-1-1-3-4-2-3-2.
Ainsi, comme le montre aussi l'image ci-dessous :
- Monsieur et Madame Un sont séparés de 1 place ;
- Monsieur et Madame Deux sont séparés de 2 places ;
- Monsieur et Madame Trois sont séparés de 3 places ;
- Monsieur et Madame Quatre sont séparés de 4 places ;

La règle est donc la suivante : Monsieur et Madame X sont séparés de X places.

Nous allons maintenant voir dans un premier temps ce qui se passe si les familles Cinq, Six et Sept se joignent à eux. Ensuite, nous ajouterons aussi la famille Huit.

Question 1 : Pour les familles Un à Sept, trouver un arrangement des 14 chiffres afin de respecter la règle.

Question 2 : Pour les familles Un à Huit, trouver un arrangement des 16 chiffres afin de respecter la règle.

J'ai posé deux questions, afin de ne pas créer deux énigmes, donc je veux deux réponses.
S'il existe plusieurs solutions par question, il ne faut en donner qu'une seule.
Si l'une ou l'autre des questions (ou les deux à la fois) n'a pas de solution, alors vous répondrez "pas de solution" pour la question (mais il faut la solution si une seule question en admet une).

Bonne recherche !

Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés

Posté par
Tof
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 18-04-12 à 13:14

gagnéBonjour,

Pour la question 1 : Problème impossible.

Pour la question 2 : Par exemple : 8627245684753113

Merci pour l'énigme !

Tof

Posté par
totti1000
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 18-04-12 à 14:07

gagnéBonjour jamo,

Il n'y a pas de solution en 7.

Et voici une solution en 8 : 1-1-2-5-2-6-7-8-5-3-4-6-3-7-4-8.

Posté par
dpi
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 18-04-12 à 14:29

gagnéBonjour,

L'arrangement de familles de 1 à 7 est impossible
Par contre avec la venue de la famille 8 c'est possible:

6 7 8 2 5 2 6 4 7 5 8 4 3 1 1 3

Posté par
masab
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 18-04-12 à 14:55

gagnéBonjour !

Question 1 : Pour les familles Un à Sept, "pas de solution"

Question 2 : Pour les familles Un à Huit, voici un arrangement des 16 chiffres respectant la règle

[1, 1, 2, 8, 2, 3, 6, 7, 3, 4, 5, 8, 6, 4, 7, 5]

Et merci pour cette énigme.

Posté par
LeDino
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 18-04-12 à 16:17

gagnéBonjour,

Question 1 : le problème est impossible
(pas d'arrangement de sept familles).

Question 2 : 6-8-3-4-7-3-6-4-5-8-2-7-2-5-1-1

Merci pour l'énigme ...

Posté par
Pierre_D
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 18-04-12 à 16:56

gagnéBonjour Jamo, et merci ,

Je pense que c'est :

- impossible pour 7 familles
- possible pour 8 familles, par exemple :   \boxed{4\ 7\ 8\ 6\ 4\ 2\ 5\ 2\ 7\ 6\ 8\ 5\ 3\ 1\ 1\ 3}

Posté par
Nofutur2
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 18-04-12 à 17:52

gagnéPour la question 1, je ne trouve pas de solution..
Pour la question, il y a des solutions ..En voici une.
(6-4-2-8-2-4-6-7-5-1-1-8-3-5-7-3)

Posté par
Nofutur2
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 18-04-12 à 17:53

gagnéPour la question 2....bien sûr

Posté par
caylus
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 18-04-12 à 18:00

gagnéBonjour Jamo,

Pas de solution" pour la question 1
Pour la question n°2 <8-3-5-7-3-4-6-5-8-4-7-2-6-2-1-1> est une solution parmi 504.
Merci pour l'énigmo.

Posté par
geo3
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 18-04-12 à 21:44

gagnéBonjour

Pour les familles Un à Sept,  un arrangement des 14 chiffres qui respecte la règle il n'y en a pas

Pour les familles Un à huit,  un arrangement des 16 chiffres qui respecte la règle parmi les  504 solutions   est
3113467845262758
A+

Posté par
totti1000
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 19-04-12 à 02:44

gagnéRe,

Une petite preuve pour la question 1...

On colorie les 14 positions possibles de nos 7 paires de chiffres, alternativement en noir puis en blanc.

Si l'on prend la paire de chiffre 1, il faudra forcément la placer sur deux cases, l'une noire, l'autre blanche. On notera 1 : N B.
On a de même, 3 : N B, 5 : N B et 7 : N B.

Pour les chiffres impairs, on a donc rempli 4 cases noires et 4 blanches.

Ensuite pour les chiffres pairs, les 2, les 4 et les 6 on aura soit N N soit B B à chaque fois.

Au final on avait au départ 7 cases blanches, et 7 cases noires, et si l'on veut satisfaire les conditions de l'énoncé, on aura forcément soit 8 noires et 6 blanches, soit l'inverse, mais jamais 7 noires et 7 blanches... D'où l'impossibilité !

Posté par
rschoon
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 19-04-12 à 10:11

gagnéBonjour à tous.
Ma réponse :
- Question 1 : pas de solution
- Question 2 : 1 1 2 5 2 6 7 8 5 3 4 6 3 7 4 8

Cordialement.

Posté par
sbarre
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 19-04-12 à 12:27

gagnéBonjour,
Question 1: pas de solution (et je croise les doigts tres fort car je n'ai pas utilise dálgorithme pour tout essayer donc je n'ai aucune certitude!)
Question 2: 5726254876431138  convient.

Bonne journee a tous.

Posté par
salmoth
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 19-04-12 à 12:46

perduBonjour,

voici mes reponses:

question1: 7;3;4;6;3;5;4;7;2;6;5;2;1;1
question2: 8;5;7;2;6;2;5;4;8;7;6;4;3;1;1;3

merci pour l'enigme !

(N'ayant pas la possibilité de programmer une recherche de solutions et et n'ayant pas trouvé mieux, j'ai cherché a la mimine avec une methode type "sudoku" ... mais si quelqu'un a eu une meilleure idée, je suis preneur !)

Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés

Posté par
Skep
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 19-04-12 à 16:37

gagnépour sept je dirai impossible (ce qui m'a valu une nuit blanche à chercher une combinaison qui marchait mais rien trouvé..)
et pour huit :
8 5 1 1 3 7 5 3 8 6 4 2 7 2 4 6

Posté par
RickyDadj
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 19-04-12 à 17:54

gagnéSalut, Jamo.
Question 1: Pas de solution.
Question 2: L'arrangement 3-1-1-3-4-6-7-8-4-5-2-6-2-7-5-8, parmi tant d'autres (je pense, pas de certitude absolue).
Joli casse-tête auquel j'aurai pu répondre plus tôt, mais vous savez comme les ''pas de solutions'' suscitent le doute et prêtent à confusion... Bref, merci et à très très vite!

Posté par
Bam
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 19-04-12 à 18:07

gagnéQuestion 1 : Problème impossible.


Question deux : 8-2-7-2-3-5-6-3-8-7-5-4-6-1-1-4

Merci beaucoup pour l'énigme Jamo, c'est toujours un plaisir !

Posté par
torio
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 20-04-12 à 09:48

gagnérep  Q1 our les familles 1 à 7 pas de solution




rep  Q2 :pour les familles 1 à 8 :
         une solution serait :     3-1-1-3-5-7-4-8-6-5-4-2-7-2-6-8

        (il y a d'autres solutions)


A+

Torio

Posté par
chimo
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 20-04-12 à 19:22

gagnéQ1: pas de solution
Q2: 8.4.7.3.6.4.3.5.8.7.6.2.5.2.1.1

Posté par
Eric1
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 21-04-12 à 00:10

gagnéBonjour
1) pas de solutions
2) 2325386751146874

Posté par
rezoons
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 21-04-12 à 14:20

gagnéBonjour ,

Réponse1:
pas de solution (selon maple)

Réponse2: 5784252476831136 (et toujours selon maple il y a 504 solutions possibles)

D'ailleurs il n'y a pas non plus de solution pour 2,3 et 6 familles (pour n>8 j'en ai aucune idée) mais je ne saurais expliquer pourquoi.

Posté par
sephdar
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 21-04-12 à 22:34

gagnébonsoir,


Question 1 : Pour les familles Un à Sept,
je n'ai pas trouvé de solution alors je dirais "pas de solution"


Question 2 : Pour les familles Un à Huit,
je propose :
Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés

Posté par
Pantagruel
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 22-04-12 à 00:08

gagnéBonjour tout le monde.

- Je propose ceci:

Réponse à la question 1: Pour les familles Un à Sept: Pas de solutions.

Réponse à la question 2: Pour les familles Un à Huit:
8-5-7-2-6-2-5-4-8-7-6-4-3-1-1-3

Posté par
Benwat
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 22-04-12 à 13:36

gagnéPour le 7, c'est impossible.

Pour le 8 je propose : 8572625487643113

Posté par
pdiophante
enigmo 268 22-04-12 à 17:23

gagnéBonjour

L'énigme est fondée sur les séquences de Skolem-Langford
Q1: pas de solution
Q2: 4 8 5 7 4 3 6 5 3 8 7 2 6 2 1 1
Justification : {1,2,...,n-1,n} est une séquence parfaite de Skolem-Langford ssi n=0,1 modulo 4
Voir: http://jeux-et-mathematiques.davalan.org/mots/comb/skolem/skolem2.html
ou bien http://www.cut-the-knot.org/Curriculum/Algebra/LangfordSequence.shtml
Bien à vous

Posté par
jonjon71
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 22-04-12 à 22:36

gagnéBonjour,

voici mes solutions :

Question 1 : Pour les familles Un à Sept, problème impossible.

Question 2 : Pour les familles Un à Huit, beaucoup de possibilités dont celle-ci :

    1  1  2  8  2  3  6  7  3  4  5  8  6  4  7  5


Merci!

Posté par
Chatof
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 23-04-12 à 00:47

gagnéBonjour,
Question 1 : Pour les familles Un à Sept, trouver un arrangement des 14 chiffres afin de respecter la règle.
Pas de solution

Question 2 : Pour les familles Un à Huit, trouver un arrangement des 16 chiffres afin de respecter la règle.
1 1 2 5 2 6 7 8 5 3 4 6 3 7 4 8

(504 solutions)


Merci,

Posté par
ksad
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 23-04-12 à 16:44

gagnéBonjour

Pour les familles 1 à 8, il y a un assez grand nombre de combinaisons satisfaisant aux conditions requises.
En voici une, parmi tant d'autres:

1  1  2  5  2  6  7  8  5  3  4  6  3  7  4  8

Par contre, je ne trouve pas de solution pour les familles 1 à 7.
De même, pas de solution trouvée pour les familles 1 à 6. Par contre il y en a bien plusieurs pour 1 à 5.
Merci pour l'énigmo !
A bientôt

Posté par
Kidam
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 24-04-12 à 17:36

gagnéJ'ai beaucoup hésité avant de répondre parce que j'ai très rapidement trouvé pour 8, mais j'ai noircit quelques page pour 7 avant de m'avouer vaincu... Pas trouvé. Je réponds donc :

1) Pas possible
2) Possible, la preuve parmi tant d'autres : 6-8-5-1-1-7-6-5-3-8-4-3-7-2-4-2

Merci pour cette énigme.

ps : pour se faire rembourser la ramette de papier que j'ai utilisé, c'est où ?

Posté par
dakane
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 24-04-12 à 20:52

gagnéQ1 : problème impossible
Q2 : 8511375386427246

Merci pour cette énigme trèèèès intéressante! j'ai pu prouver que le problème a une solution si et seulement si N=4k ou N=4k+1 (N ici vaut 7 et 8). J'ai aussi trouver un algorithme adéquat et j'ai pu m'amuser à générer une suite pour N=256 144 !

C'est typiquement le genre d'énigmes que j'apprécie (celles ou on peut aller plus loin, généraliser, etc...)

Posté par
brubru777
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 27-04-12 à 08:56

gagnéQuestion 1 : Pas de solution

Question 2 : Je trouve 504 solutions. En voici une

8 6 4 7 1 1 4 6 8 5 7 2 3 2 5 3

Merci pour l'énigme

Posté par
DreamrelS
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 30-04-12 à 19:09

gagnéRéponse 1:
Pas de solution!

Réponse 2:
8-5-1-1-6-4-5-7-8-4-6-2-3-2-7-3

Posté par
edlecoch
Re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 02-05-12 à 21:37

gagnéBonjour.

- Question 1 : Pour les familles Un à Sept :  Pas de solution

- Question 2 : Pour les familles Un à Huit :  7 - 4 - 2 - 5 - 2 - 4 - 8 - 7 - 5 - 6 - 3 - 1 - 1 - 3 - 8 - 6.

Posté par
Tonm
bonjour 05-05-12 à 13:08

gagnépour 7 couples ca parait impossible pas de solution pour la deuxieme question les 8 couples voici une reponse :
5-8-6-1-1-5-4-7-6-8-4-2-3-2-7-3 merci

Posté par
jamo Moderateur
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 12-05-12 à 11:37

Clôture de l'énigme

Il n'y a donc pas de solution pour 7 couples, et des solutions pour 8 couples.

Comme l'a signalé pdiophante, ces suites sont les suites de Skolem :

Bravo à dakane qui nous annonce avoir (re)démontré que cela n'est possible que pour des couples de la forme 4k ou 4k+1.

Posté par
Benwat
re : Enigmo 268 : Les familles de chiffres bien ordonnés 13-05-12 à 13:03

gagnéC'est vrai que c'était une énigme très sympathique.

Message à dakane qui semble s'être penché plus que de raison sur la question :
Ta preuve fait-elle appelle à la parité de sommes des chiffres ?
Ton algorithme est-il glouton ?

Challenge (énigme mathématique) terminé .
Nombre de participations : 0
:)0,00 %0,00 %:(
0 0

Temps de réponse moyen : 83:48:26.


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