Bibm@th

Forum de mathématiques - Bibm@th.net

Bienvenue dans les forums du site BibM@th, des forums où on dit Bonjour (Bonsoir), Merci, S'il vous plaît...

Vous n'êtes pas identifié(e).

Répondre

Veuillez composer votre message et l'envoyer
Nom (obligatoire)

E-mail (obligatoire)

Message (obligatoire)

Programme anti-spam : Afin de lutter contre le spam, nous vous demandons de bien vouloir répondre à la question suivante. Après inscription sur le site, vous n'aurez plus à répondre à ces questions.

Quel est le résultat de l'opération suivante (donner le résultat en chiffres)?
soixante dix-sept plus vingt et un
Système anti-bot

Faites glisser le curseur de gauche à droite pour activer le bouton de confirmation.

Attention : Vous devez activer Javascript dans votre navigateur pour utiliser le système anti-bot.

Retour

Résumé de la discussion (messages les plus récents en premier)

yoshi
12-10-2011 11:30:57

Re,

Le délai est suffisant, je publie en anglais la méthodologie préconisée par l'auteur :

Méthode et solution

All villages are crossings. Here are the steps to determine the number of routes to reach any point:

1) First set the starting point to one.
2) Select the unvisited crossing that is adjacent to a visited crossing and is closer to the destination, but which is the farthest such unvisited crossing from the destination.
3) Set this crossing to the sum of the values for all of the adjacent visited crossings. (If you do this in the correct order, all the adjacent visited crossings are farther from the destination.)
4) If the last selected crossing is not the destination then continue with step two.

Which points are closer or farther from the destination can be determined using the right triangles formed by the intersecting paths. The shortest path from a point to a line is perpendicular to the line. Moving toward the right angle formed by the path and the line is moving closer to the point; moving away from this right angle is moving farther from the point.

Note that when moving from a village to the opposite village that all of the crossings to the left of the direct path between the villages are symmetrical with the corresponding crossing to the right.


The routes:

This is a little hard to follow without a diagram, so you might want to create one. The diagram is a regular hexagon with lines connecting each pair of vertices. There are three intersections created along each of these connecting lines, with the three lines connecting opposite vertices meeting in the middle. Label one vertex A and moving clockwise, label the remaining vertices B-F. Label the middle intersection M. Label the intersection along the path from A to M (path AM) as Ai; label the similar intersections for the remaining vertices as Bi to Fi. Label the intersection of paths AC and BF as ABi. Label the similar intersections BCi, CDi, DEi, EFi and FAi.


Routes to an adjacent village (A to B):

To determine the routes from A to B first set A to 1.
The farthest point from B that is closer than A and adjacent to A is Ai. Ai can only be reached from A, so set Ai to 1.
The next farthest point is ABi. ABi can be reached from A and Ai so set ABi to 1+1=2.
The next farthest point is Bi. Bi can only be reached from ABi, so set Bi to 2.
The next farthest point is the destination B. B can be reached from A, ABi and Bi, so set B to 1+2+2=5.

There are five routes to an adjacent village, so that son will make his last trip on April 5th and the wedding will be the next day on April 6th.


Routes to the second village along the coast (A to C):

A = 1
AFi = A = 1
Fi = AFi = 1
Ai = A + AFi = 2
ABi = Ai + A = 3
M and B are equidistant from C, so in either order:
M = Ai + Fi = 3
B = A + ABi = 4
Bi and Di are equidistant from C, so in either order:
Bi = B + ABi + M = 10
Di = M = 3
BCi and CDi are equidistant from C, so in either order:
BCi = B + Bi = 14
CDi = Di = 3
Ci = BCi + CDi + M = 20
C = B + BCi + CDi + Ci = 41

There are 41 routes from A to C, so that son will make his last trip on May 11th and the wedding will be the next day on May 12th.


Routes to the opposite village (A to D):

Since the intersections to the left and right of the direct path are mirrors, the left-side calculation is assigned to both.
A = 1
F, B = A = 1
FAi, ABi = A + B = 2
Ai = A + ABi + FAi = 5
Fi, Bi = ABi + B = 3
EFi, BCi = B + Bi = 4
M, C and E are equidistant from D, so in any order:
M = Ai + Fi + Bi = 11
E, C = B + BCi = 5
Ei, Ci = BCi + M + C = 20
DEi, CDi = C + Ci = 25
Di = M + CDi + DEi = 61
D = C + E + CDi + DEi + Di = 121

There are 121 routes from A to D, so that son will make his last trip on July 31st and the wedding will be the next day on August 1st.


Bonus Question:

The longest route is a route to the opposite village. Given the above diagram, the longest routes the son will have to travel from A to D is:

A-B-ABi-C-Ci-CDi-Di-D

and the mirror route

A-F-FAi-E-Ei-DEi-Di-D

(ABi-C is the same as ABi-Bi-BCi-C)

If the circumference is 10 miles then the diameter is 10/Pi miles and the radius is 5/Pi miles. Since a regular hexagon is formed from six equilateral triangles, the length of a side of the hexagon is equal to its radius.

The path A-B is then 5/Pi miles. The path B-D bisects the path C-M, so both C-Ci and Di-D are half the radius. A-B + C-Ci + Di-D is then equal to the diameter 10/Pi.

The paths B-ABi, ABi-BCi, and BCi-C are all sides of equilateral triangles with a height of one half of the radius. The paths Ci-CDi and CDi-Di are each half of the side of one of these same triangles. The side of one of these equilateral triangles is

5/(sqrt(3)*Pi)

So the total distance traveled is :

(Périmètre de l'île donnée par l'auteur  : 10 miles soit ~ 16,09 km que, dans ma traduction, j'ai arrondi à 16,1 km)

10/Pi + 4*(5/(sqrt(3)*Pi)) = 10/Pi + 20/(sqrt(3)*Pi) ~ 6.86 miles

Bonne lecture.

@+

freddy
12-10-2011 09:59:03
totomm a écrit :

Bonsoir,

@ nerosson : Devant tant de désespoir, voici  ce qui manque pour le 2, avec vos notations

Texte caché

il doit en manquer 9 ci-dessous, ce qui fait monter le total à 41
A-1-2-13-8-7-6-C
A-1-2-13-8-7-C
A-2-3-B-4-5-6-C
A-2-3-B-4-5-C
A-2-3-B-5-6-C
A-3-B-4-5-C
A-3-B-5-6-C
A-3-B-5-C
A-B-4-5-6-C

Mais c'est hors-jeu, de même que pour le 3, car j'ai écrit un programme en Python qui fait presque tout tout seul...

Cordialement

Ben oui, je pense que l'intérêt du sujet était de le faire "à la main", comme nerosson a eu le courage de le faire.

Je vais poster un sujet où même en pitonnant bien, on ne devrait pas arriver à démontrer le résultat attendu. Un peu comme les mafiosi de Fred, où seul le raisonnement "pur jus de crâne" permet de trouver la réponse.

"Ben, qu'est ce que t'as, le freddo, le café avait mauvais goût ce matin ?"

"Non, je grinche, car je n'avais pas compris le sujet, c'est tout !"

nerosson
02-10-2011 12:34:14

Salut à tous

@ totomm,

Il y a donc bien un rapport simple. Je n'en avais que l'intuition, mais je n'ai pas su le démontrer.

Merci.

totomm
01-10-2011 19:07:19

re Bonsoir,

@ nerosson : la longueur de 13 à 3 est les 2/3 de la hauteur du triangle équilatéral A13B
donc vaut \(R\frac{\sqrt{3}}{2}\times\frac{2}{3}\)

Le rapport des surfaces de 1-3-5-7-9-11 sur ABCDEF est donc de \(\frac{1}{3}\)

Cordialement

yoshi
01-10-2011 17:36:27

Salut,

Réponse pour 2e

41 étapes pour le 2nd, oui !

@totomm : Ah oui ?
   Alors, j'en ai une autre pour toi...

@+

nerosson
01-10-2011 17:27:34

Salut à tous,

@totomm,

Quand on les voit, on se demande comment on a pu les manquer.

Solution

41 itinéraires, ça doit mettre le mariage, si je ne me trompe pas, au 12 mai. J'espère que ça satisfera Yoshi.

Je n'ai plus (en admettant que je les aie jamais eues) les connaissances nécessaires pour juger de la difficulté d' un problème de géométrie, mais je serais curieux de savoir s'il y a un rapport simple entre les surfaces des hexagones ABCDEF et 1-3-5-7-9-11

totomm
01-10-2011 17:16:01

Bonsoir,

@ nerosson : Devant tant de désespoir, voici  ce qui manque pour le 2, avec vos notations

Texte caché

il doit en manquer 9 ci-dessous, ce qui fait monter le total à 41
A-1-2-13-8-7-6-C
A-1-2-13-8-7-C
A-2-3-B-4-5-6-C
A-2-3-B-4-5-C
A-2-3-B-5-6-C
A-3-B-4-5-C
A-3-B-5-6-C
A-3-B-5-C
A-B-4-5-6-C

Mais c'est hors-jeu, de même que pour le 3, car j'ai écrit un programme en Python qui fait presque tout tout seul...

Cordialement

nerosson
01-10-2011 16:19:16

Salut à tous,

@yoshi,

Je ne vois pas pourquoi ils te feraient la gueule, mais peut être que cette énigme est différente de celles qu'on trouve à foison sur ce site et qui se prêtent à l'analyse mathématique.  En tout cas elle me semble mériter le classement en "hardest".


En ce qui concerne le dernier frère (Z), je crois que je vais jeter l'éponge : c'est vraiment trop casse-tête. Pour Y, je verrai demain si j'ai le courage d' entreprendre un reclassement méthodique des itinéraires déjà trouvés, condition nécessaire pour traquer les quelques itinéraires encore manquants.

Maintenant, l'énoncé du problème me parait parfaitement clair. Je n'y vois pas d' ambiguïté.

yoshi
01-10-2011 15:29:42

Salut,

Désolé, il en manque encore (un peu plus d'une semaine) pour le 2.
D'après les commentaires sur l'énigme, les gens sembleraient dire que les termes employés prêtent à confusion entre chemin et route.

T'es particulièrement courageux où les habitués évitent soigneusement de participer (pt'êt qu'y m'font la gueule...) ?

@+

nerosson
01-10-2011 14:50:58

Salut à tous,

Premier complément à ma solution précédente. J'utilise la balise spoiler :

Texte caché

Voici seize itinéraires supplémentaires pour Y
A - B - 4 - 5 - 6 - C
A - 1 - 2 - 3 - B - C
A - 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - C
A - 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - C
A - 1 - 2 - 13 - 4 - 5 - C
A - 1 - 2 - 13 - 4 - 5 - 6 - C
A - 1 - 2 - 13 - 6 - C
A - 1 - 2 - 3 - B - 5 - C
A - 1 - 2 - 3 - B - 5 - 6 - C
A - 1 - 2 - 3 - B - 4 - 5 - C
A - 1 - 2 - 3 - B - 4 - 5  - 6 - C
A - 1 - 12 - 13 - 4 - 5 - C
A - 1 - 12 - 13 - 4 - 5 - 6 - C
A - 1 - 12 - 13 - 6 - C
A - 1 - 12 - 13 - 8 - 7 - C
A - 1 - 12 - 13 - 8 - 7 - 6 - C

Avec les seize précédents, ça en fait trente deux. le mariage de Y aura lieu 32 jours après le 1er avril, c'est à dire le 3 mai.

Yoshi, est-ce que c'est bon ou s' il en manque encore ?

nerosson
01-10-2011 13:34:50

Salut à tous,

@yoshi,

J'avoue que je suis extèmement perplexe.

Le fait que ma première réponse est bonne prouve que ma méthode de comptage est valable. Par contre, pour Y et Z, les réponses que tu m'indiques, bien qu'imprécises, me font conjecturer que le nombre des itinéraires serait double de ceux que j'ai obtenus, mais je ne vois vraiment pas où ils les trouvent.

Il m'est venu l'idée saugrenue qu'il portait son poisson un jour et qu'il rentrait chez lui le lendemain par le même itinéraire. Mais cette idée n'est pas seulement farfelue, mais elle infirmerait ma réponse pour X qui, elle, est juste.

Attendons....


P.S. Je crois que j'ai trouvé quelque chose dans les itinéraires de Y. A plus tard.

yoshi
01-10-2011 10:26:16

Re,

Je propose une nouvelle traduction qui tient compte des suggestions :

Le long de la côte de l'île la plus parfaitement ronde qu'on ait jamais vu, sont placés 6 villages, également espacés, et chaque paire d'entre eux sont reliés par un chemin parfaitement rectiligne, traversant au besoin la jungle qui occupe la partie centrale de l'île.
Ces chemins forment 13 intersections dont une au centre exact de l'île ronde.

Sur cette île est en usage une bien étrange "coutume prénuptiale" : avant qu'une fille n'obtienne de son père la permission de se marier, son prétendant doit apporter au père un poisson par jour jusqu'à ce qu'il soit passé par chacun des chemins...
Le jeune-homme ne passera que que les chemins qui le rapprochent de sa destination.
Mais il peut aussi passer par d'autre villages se trouvant sur son chemin.

Or donc, un 1er avril (!), 3 frères vont voir leur père pour lui faire part de leur intention de courtiser 3 filles, chacune d'un village différent : ces villages sont les 3 premiers rencontrés en marchant dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'île.

Si les 3 frères commencent leur cour ce même jour, et que les mariages sont célébrés le lendemain du dernier voyage de chacun, quelles seront les 3 dates de mariage ?
Question bonus : si le périmètre de l'île est de 16,1 km quelle est la distance parcourue par celui qui aura pris le chemin plus long,  pour rejoindre le village de sa promise ?

Pour exploiter les ajouts de balise de Fred, mais en anglais (trop pénible à traduire parce qu'un peu confus surtout le point 2.)

Démarche conseillée

Here are the steps to determine the number of routes to reach any point:

  1. First set the starting point to one.

  2. Select the unvisited crossing that is adjacent to a visited crossing and is closer to the destination, but which is the farthest such unvisited crossing from the destination.

  3. Set this crossing to the sum of the values for all of the adjacent visited crossings. (If you do this in the correct order, all the adjacent visited crossings are farther from the destination.)

  4. If the last selected crossing is not the destination then continue with step two

.

Courage !

@+

yoshi
30-09-2011 15:57:53

Salut,

Bon, j'ai simplement remplacé ta couleur par du blanc, code FFFFFF...
Si tu édites ton post tu le verras...

La solution en anglais est imbuvable à lire tant elle est longue.
Ton avance ne se chiffre pas à un jour près :
les 2e et 3e dates sont respectivement en mai et août...

Peut-être ma traduction t'a-t-elle enduit en erreur comme dit l'Inspecteur Berrurier...
Voici le texte intégral en VO :

There are six villages along the coast of the only perfectly round island in the known universe. The villages are evenly distributed along the coastline so that the distance between any two neighboring coastal villages is always the same. There is an absolutely straight path through the jungle connecting every pair of villages. These paths create thirteen crossings in the interior of the island, one of which is in the middle of the island where paths from every village meet.

The island has a strange courtshipcustom. Before a father will give permission for his daughter to marry, her suitor must bring the father a fish each day until he has traveled by every route from his village to the father's village. The young man only travels along routes where he is always getting closer to his destination. The young man may visit other villages along the way.

On April first a father's three sons come to tell him of their intent to woe a bride, each from a different village. The brides' villages are the first three villages encountered when traveling clockwise around the island.

If the sons begin their courtship today and the couples are married on the day following each son's last trip, what are the three wedding dates?

Bonus Question: If the coastline of the island is ten miles long, how long is the longest route that any of the sons takes to reach their betrothed's village?

Vala, tu sais tout...

@+

nerosson
30-09-2011 15:25:03

Salut àtous

@yoshi,

J'ai donc du louper un ou plusieurs itinéraires. J'en suis surpris, car je les ai recensés méthodiquement.

Puis-je savoir si j'en ai manqué un ou plusieurs ? Je suppose qu'il n'est pas possible de savoir lesquels.

Comment as-tu fait pour obtenir un masquage parfait de ma réponse. J'ai utilisé ta balise et j'en ai aussi essayé une autre qui avait été donnée par un membre il y a quelque temps. Le résultat était médiocre avec les deux.

Est-il bien clair dans la solution que tu as que le premier parcours a lieu le premier avril et que le mariage a lieu le lendemain du dernier parcours ?

yoshi
30-09-2011 15:01:22

Salut nerosson,

Finalement, personne ne t'a coiffé au poteau...
Oui pour la première date, non pour les autres : trop en avance !

@+

Pied de page des forums