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Points, segments et triangles

Posté par
thetapinch27
30-10-24 à 13:23

Bonjour,

Soient 10 points quelconques dans l'espace.
Est-il possible de tracer 26 segments (sous-entendu ayant les extrémités parmi ces 10 points) de façon à ce qu'il n'existe aucun triangle ?

Bonne détente

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Points, segments et triangles 30-10-24 à 18:51

Bonjour,
J'arrive à en tracer 25.

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Posté par
dpi
re : Points, segments et triangles 31-10-24 à 08:11

Bonjour,
Perso,j'ai évité car "dans l'espace"

Posté par
carpediem
re : Points, segments et triangles 31-10-24 à 08:46

salut

dpi : dans le plan ou dans l'espace cela change-t-il quelque chose ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Points, segments et triangles 31-10-24 à 14:29

Il y a peut-être un lien avec les graphes et le degré d'un sommet.
La somme des degrés est égale à deux fois le nombre d'arêtes.
Si on démontre que les degrés des sommets sont inférieurs ou égaux à 5, on aura démontré que tracer 26 segments est impossible.

Posté par
Imod
re : Points, segments et triangles 31-10-24 à 19:18

Bonjour à tous

Si on note ni le nombre de sommets de degré i alors la somme des ni est égale à 10 et la somme des ini à 52 . En écrivant les deux équations s'il n'y a pas de sommet d'ordre supérieur 5 , on arrive à n2+2n3+3n4+4n5=42+n0 . C'est clairement impossible , il y a donc un sommet d'ordre supérieur à 5 .

Imod

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Points, segments et triangles 01-11-24 à 07:49

Plus simple :
Si les 10 sommets sont de degré inférieurs ou égaux à 5, alors la somme de ces degrés est inférieure à 50.
Et le nombre d'arêtes est inférieur à 25.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Points, segments et triangles 01-11-24 à 17:33

Je pense avoir démontré qu'il y a un sommet d'ordre au moins 7 s'il y a 26 segments :

L'existence d'un sommet d'ordre au moins 6 est déjà démontrée.
On suppose qu'il est d'ordre 6.
Soit A0 ce sommet, et Ai, avec i de 1 à 6, les 6 sommets qui lui sont reliés par un segment.
Restent trois sommets A7, A8, A9.
A1 ne peut être relié qu'à ces trois là en plus de A0.
Donc son degré est au maximum 4.
Idem pour les autres Ai, avec i de 2 à 6,
La somme des degrés des 7 points de A0 à A6 est donc inférieure ou égale à 6+64 =30.
Restent 22 degrés à partager entre les 3 points A7, A8, A9.
Donc un des trois est de degré supérieur à 7.

Posté par
thetapinch27
re : Points, segments et triangles 01-11-24 à 19:08

Bonsoir,

Intéressant Sylvieg car en réitérant ton raisonnement en partant de deg(A0)=7 (les cas 8 et 9 sont vite éliminés), alors j'obtiens une absurdité ce qui prouve qu'il y a forcément un triangle (d'ailleurs cela m'a indiqué que j'aurais dû préciser que les segments sont distincts).

Voici mon approche (différente de celle de Sylvieg) :

 Cliquez pour afficher


L'énoncé se généralise bien :
Soient 2n points quelconques dans l'espace.
Est-il possible de tracer n²+1 segments de façon à ce qu'il n'existe aucun triangle ?

Bonne soirée

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Points, segments et triangles 02-11-24 à 08:05

Bonjour thetapinch27,
Oui, j'avais vu que ça coinçait avec un degré supérieur ou égal à 7.
Ta démonstration est plus simple que la mienne.
Pour vérifier que j'ai bien compris : les inégalités y sont larges ?

Je vais tenter de comprendre comment justifier la généralisation.
Et je me pose cette question : Est-il toujours possible d'obtenir n2 segments ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Points, segments et triangles 02-11-24 à 08:11

Citation :
Est-il toujours possible d'obtenir n2 segments ?
Oui, par récurrence.
Et si le nombre de points est impair ?

Posté par
derny
re : Points, segments et triangles 03-01-25 à 08:53

Bonjour
Pour 2n+1 (soit un nombre impair de points) on peut obtenir n²+1 segments. Démo à voir.



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