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Echiquier à remplir

Posté par
Vassillia
15-10-21 à 20:21

Bonjour à tous,

Avec un échiquier de taille n\times n le but du jeu est de disposer des pions dans les cases de son choix de sorte que toute case de l'échiquier (même si elle est occupée) comporte au moins une case adjacente (en ligne, colonne ou diagonale) occupée avec un pion.

Bien sur, si vous commencez à me connaitre, je vais vous demander le minimum de pions à utiliser pour l'opération car si vous me répondre n^2 c'est vrai mais c'est un peu exagéré quand même

On pourra chercher les valeurs de ce minimum de pions pour n=2 à 10 avant de généraliser mais je ne connais qu'un majorant, vous ferez peut-être mieux enfin j'espère, c'est un peu pour ça que je pose la question

Posté par
Zormuche
re : Echiquier à remplir 16-10-21 à 05:45

Bonjour

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Posté par
Vassillia
re : Echiquier à remplir 16-10-21 à 12:26

Bonjour zormuche,
Bravo, pas mieux que toi dans les cas de figures que tu décris mais... il reste les cas de figures que tu ne décris pas. En tout cas ton dessin est superbe, moi je fais plutôt des gros pâtés sur un quadrillage

Posté par
verdurin
re : Echiquier à remplir 16-10-21 à 16:45

Bonsoir,
je tente une réponse  générale.

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Mais je me trompe souvent ces temps-ci.

Posté par
Vassillia
re : Echiquier à remplir 16-10-21 à 20:18

Je ne sais pas verdurin, peut-être mais dans ce cas je ne sais pas faire.
J'ai vérifié pour les premières valeurs et ça part plutôt bien mais j'ai rapidement un problème, tu me dis que si n=9 alors tu peux faire avec 14 pions, peux tu me montrer comment ?

Posté par
verdurin
re : Echiquier à remplir 16-10-21 à 20:48

Effectivement je trouve que pour n=9 il faut au moins 15 pions.
Je devrais arrêter d'écrire des bêtises.

Au passage ce que j'ai écrit pour les multiples impairs de 6 est également faux.

Posté par
jarod128
re : Echiquier à remplir 18-10-21 à 18:26

Bonjour,
juste pour être sûr de la question, il ne s'agit pas vraiment d'avoir une case en diagonale d'occupée, il faut prendre en compte le sens des pions? Sinon, on peut faire mieux pour le schéma de Zormuche.

Posté par
Vassillia
re : Echiquier à remplir 18-10-21 à 18:36

Bonjour,
Je n'ai pas compris, il faut que pour chaque case de l'échiquier, au moins une des 8 cases qui l'entoure soit occupée par un pion.
Les pions n'ont pas de sens ou en tout cas, je ne vois pas ce que ça veut dire, propose ton idée, on verra bien.

Posté par
jarod128
re : Echiquier à remplir 18-10-21 à 18:44

Et bien en reprenant le 12x12 de Zormuche, j'aurais alors dit que chaque pion recouvre 9 cases, et j'aurais mis comme lui des lignes de 4 pions mais pas en lignes 2;3;6;7;10;11 mais en lignes 2;5;8;11 et donc avec 16 pions au lieu de 24

Posté par
Vassillia
re : Echiquier à remplir 18-10-21 à 18:49

Euh non, un pion ne recouvre pas vraiment 9 cases car la case où se trouve le pion, elle a qui comme voisin si tu ne mets rien autour ? Personne donc ça ne va pas.

Par exemple même pour un carré 2x2 il faut au moins 2 pions, c'est du gâchis mais c'est le jeu.

Posté par
jarod128
re : Echiquier à remplir 18-10-21 à 19:06

Ok je viens de comprendre. On n'est pas adjacent à soi-meme

Posté par
verdurin
re : Echiquier à remplir 18-10-21 à 23:23

Pour n10 le résultat dépend de la manière dont on peut écrire n sous la forme 3a+4b avec a et b entiers.
C'est de cette idée que venait mon résultat précédent, mais j'avais oublié de nombreux détails.

Pour les valeurs de 2 à 10 je trouve

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Posté par
Vassillia
re : Echiquier à remplir 19-10-21 à 00:32

Pas mieux donc bravo

Posté par
verdurin
re : Echiquier à remplir 19-10-21 à 18:48

Et une majoration ( atteinte ) du nombre maximum de pions nécessaire.
Pour  un carré de côté n il faut au plus \left\lfloor\frac{n^2}{12}\right\rfloor +5 pions.

Posté par
Vassillia
re : Echiquier à remplir 19-10-21 à 20:06

Mais... mais... il me semblait qu'on était d'accord que pour n=9 il fallait 15 pions et voilà que tu me proposes une formule avec au plus 11 pions, ça m'étonnerait que ça passe.

Posté par
verdurin
re : Echiquier à remplir 22-10-21 à 18:43

Je vais tenter d'arrêter d'écrire des bêtises.

Le nombre minimum de pions pour remplir un échiquier n\times n est inférieur ou égal à : 2\times\left\lfloor \dfrac{n^2}{12}\right\rfloor +3.

Plus précisément on peut trouver une disposition convenable en utilisant 2\left\lfloor \frac{n^2}{12}\right\rfloor +k pions, avec k\in\lbrace 0;1;2;3\rbrace.

On remarque avecZormuche que si n est un multiple de 12 il suffit de 2\frac{n^2}{12} pions on a donc k=0.

La formule est bonne pour 2n9 par vérification expérimentale.

Un rectangle 34 est recouvert par deux pions.
Echiquier à remplir
On va recouvrir au maximum les échiquiers par des rectangles de ce type.
Tous les entiers plus grands que 10 ( sauf 12, mais ce n'est pas gênant ) peuvent s'écrire sous la forme a\times3+b\times4 avec ab\neq0.

On place quatre rectangles de côté 3a et 4b dans le carré pour obtenir un carré plus petit au centre.
Exemple :
Echiquier à remplir

Si on choisit a et b pour que \lvert3a-4b\rvert soit minimum on obtient un carré intérieur de côté inférieur à 9.

Ce qui permet de conclure.

Je me demande quand même si on ne peut pas faire mieux pour des carrés assez grands.

Posté par
Vassillia
re : Echiquier à remplir 23-10-21 à 00:39

Joli verdurin, je vais rester sur ton résultat.
En fait, on peut faire mieux je pense mais c'est galère à écrire, exemple pour n=42 (la réponse à tout il parait) avec 282 pions si je ne me suis pas loupée dans mon décompte alors que 2n^2/12=294 pions.
Echiquier à remplir
On sabote complétement la bordure du carré mais comme l'intérieur est mieux optimisé, dès que n augmente, ça devient plus rentable.

PS : j'avais prévenu que j'étais plus du genre à faire des gros patés sur un quadrillage

Posté par
verdurin
re : Echiquier à remplir 24-10-21 à 18:47

Bravo !
je n'avais pas vu le pavage du plan par les paires diagonales.

En conclusion on peut dire que le nombre de pions utilisés est asymptotiquement équivalent à n2/14.

Posté par
Vassillia
re : Echiquier à remplir 24-10-21 à 20:07

Bonjour verdurin,
Je pense que tu voulais plutôt dire n^2/7 puisqu'on a besoin de 2 pions pour recouvrir 14 cases.

Posté par
verdurin
re : Echiquier à remplir 24-10-21 à 22:05

Je suis maudit sur ce fil.
Je fais des erreurs, mais là c'est vraiment beaucoup.



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