Posté par Dal (invité)
Il faut au moins 17 ascenseurs.
Voici comment je suis arrivé à cette réponse. Etant donné que chacun des 10 étages doit être relié aux 9 autres, il y a 45 paires d'étages à relier. Chaque ascenseur, qui relie trois étages, peut lier au plus 3 paires d'étages (par exemple un ascenseur qui s'arrête aux étages 3, 4 et 7 relie les paires d'étages {3,4}, {3,7} et {4,7}). On trouve donc un premier "minimum théorique" de 15 ascenseurs.
Un étage N doit être relié aux 9 autres étages. Chacun des ascenseurs qui s'arrêtent à l'étage N relie cet étage N à deux autres étages. Il faut donc au moins 5 ascenseurs s'arrêtant à l'étage N; et, parmi les paires d'étages qui ces ascenseurs relient, au moins une, de la forme {N,?}, est présente deux fois. Par exemple, si N = 1, un premier ascenseurs pourra relier l'étage 1 aux étages 2 et 3; un second ascenseur reliera l'étage 1 aux étages 4 et 5; un troisième ascenseur reliera l'étage 1 aux étages 6 et 7; un quatrième ascenseur reliera l'étage 1 aux étages 8 et 9; et le dernier ascenseur, qui mène entre autre vers l'étage 10, reliera également l'étage 1 à un étage déjà atteint, par exemple, l'étage 4. Dans ce cas, la paire d'étages {1,4} est présente deux fois.
Si on considère donc tous les ascenceurs et qu'on cite les paires d'étages qu'ils relient, on aura au moins
- une fois les 45 paires nécessaires à relier tous les étages deux à deux
- une paire de la forme {1,N1} présente deux fois
- une paire de la forme {2,N2} présente deux fois
- ...
- une paire de la forme {10,N10} présente deux fois.
A première vue, on pourrait en déduire qu'il y a au moins 55 paires d'étages. Mais certaines des paires "doubles" peuvent coïncider. Par exemple, si N2 = 7 et N7 = 2, les paires {2,N2} et {7,N7} sont identiques et égales à {2,7}. Ces paires doubles peuvent donc être égales deux à deux. Le nombre minimum de paires d'étages est donc 45 + (10/2) = 50.
On trouve donc un nouveau "minimum théorique" pour le nombre d'ascenseurs de 50/3 = 17.
Pour conclure, il suffit de trouver un exemple à 17 ascenseurs qui relie bien tous les étages, comme le suivant.
1. 01-02-03
2. 01-------04-05
3. 01-------------06-07
4. 01-------------------08-09
5. 01-02----------------------10
6. 02----04-------07
7. 02-------05-------08
8. 02----------06-------09
9. 03-04----06
10. 03----05----07
11. 03-------------08----10
12. 03-04-------------09
13. 04----------08----10
14. 05-06----------10
15. 05----07----09
16. 06-07-08
17. 07----09-10