[HorsMath]Echec et Maths
dans Les-mathématiques
Bonjour,
voilà, ca fait un moment que je reflechis à ce problème. Je voudrais montrer que aux echecs celui qui débute la partie gagne théoriquement à tous les coups, c'est à dire en supposant que cette personne puisse prévoir tous les coups, possibles. (ou le contraire, celui qui débute perd à tous les coups).
je voudrais savoir si ca se démontre, si oui, alors comment et quelle est la réponse? j'ai essayé une démonstration en considérant un arbre avec toutes les possibiltés, sachant que le nombre de parties est fini, mais bon je coince.
Voilà, donc si vous avez des pistes, n'hésitez pas.
voilà, ca fait un moment que je reflechis à ce problème. Je voudrais montrer que aux echecs celui qui débute la partie gagne théoriquement à tous les coups, c'est à dire en supposant que cette personne puisse prévoir tous les coups, possibles. (ou le contraire, celui qui débute perd à tous les coups).
je voudrais savoir si ca se démontre, si oui, alors comment et quelle est la réponse? j'ai essayé une démonstration en considérant un arbre avec toutes les possibiltés, sachant que le nombre de parties est fini, mais bon je coince.
Voilà, donc si vous avez des pistes, n'hésitez pas.
Réponses
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Oui, on sait que l'un des deux peut gagner à tous les coups (facile à montrer).
Non, personne n'a encore trouvé cette fameuse stratégie (c'est pas faute de chercher. Dans quelques siècles peut-être...). -
"sachant que le nombre de parties est fini,"
Ah oui ? Et tu le démontres comment ? -
a mon avis ta demonstration est vouee à l'echec....
Le gain dune partie d'echecs n'a absolument rien a voir avec le coup d avance du debut, pour t'en convaincre regarde les parties des grands-maîtres, si tu le peux...
Je pense que tu devrais essayer de jouer un peu aux echecs et peut etre qu apres tu comprendras le non sens de ton théorème...
Sur ce bon echec! -
Mes moyens mathématiques sont très limités mais sachant qu'il existe une partie parfaite ie où tous les coups joués de part et d'autre sont optimums il y a donc un camp qui gagne quelquesoit la réponse ou alors le résultat optimum est la nulle.Le problème est plutôt liée à prouver l'existence d'une telle partie.
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j'ai été devancé!
D'accord avec piston. -
Rien n'a encore été démontré concernant le jeu d'échecs, et de façon plus générale on ne sait pratiquement rien sur tous les jeux pouvant admettre plus que le basique gain/perte comme résultat possible. L'opinion la plus communément répandue est que l'avantage du trait crée un déséquilibre trop faible pour permettre aux blancs de gagner sur un jeu parfait.
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Pour le fait que le nombre de parties est fini, c'est facile : à chaque coup il n'y a qu'un nombre fini de coups autorisés. De plus le nombre de coups est fini puisque la règle des 50 coups empêche que la partie s'éternise...
Ensuite, je pense que la pensée de piston est un peu trop manichéenne. On a déjà démontré pour plusieurs jeux ne faisant pas intervenir le hasard (et même pour quelques-uns le faisant intervenir) qu'il existe des stratégies gagnantes... sans toutefois toujours en exhiber car bien souvent la preuve s'appuie comme ici sur la possibilité de connaître toutes les parties possibles et de ne conserver que la branche de l'arbre étant favorable à chaque coup joué...
La seule chose difficile à montrer est qu'à chaque coup il existe effectivement une branche de l'arbre qui permet de ne pas perdre !! -
"Ah oui ? Et tu le démontres comment ?"
sachant que le nombre de coups d'un partie est majoré par M (évalué à 5000 selon mes références), le nombres de parties est donc majoré au pire par (2*8*2*7)^M. -
Bonjour,
Il me semble qu'il a été démontré que l'un des joueurs au moins a une stratégie non perdante. Mais on n'en sait pas plus. Et on ne sait même pas si c'est le joueur qui commence qui a cet avantage théorique de pouvoir au moins forcer le nul.
En revanche, les échecs sont bien un jeu fini, par construction de son règlement : en effet la répétition exacte d'une configuration provoque une partie nulle. Et le nombre de configurations est fini. Et c'est bien cette finitude qui permet d'aboutir au résultat annoncé. -
Bisam >
(...)à chaque coup il n'y a qu'un nombre fini de coups autorisés.(....)
Si à chaque demi-coups il y a 30 coups environs possibles, l'ordre du nombre de positions après n demi-coups est de l'ordre (grossièrement) de 30^n. De plus, même en finale (fin de partie avec peu de pièce), si le nombre de pièce est réduit, le nombre de cases pouvant être occupées est plus grand, d'où une "certaine" stabilité du nombre de coups possibles.
Même en ne comptant que les coups viables, rien n'oblige d'avoir un nombre fini de parties.
(...)De plus le nombre de coups est fini puisque la règle des 50 coups empêche que la partie s'éternise...(...)
La règle des 50 coups ne s'applique que si aucun coup de pion n'a été joué !!! Rien n'empeche une partie de "durer" 1256 coups, si tous les 50 coups, un pion est joué.
D'accord avec le reste, et j'ajouterais que le jour où les ordinateurs pourront "voir" (c'est à dire parfaitement évaluer) la position après 50 coups, je doute que beaucoup de parties de grand-maître puissent résister. Les grands joueurs penchent pour la nulle (Joel Lautier aimerait que ce soient les noirs qui gagnent, ce qui ferait du 1er coup, un affaiblissement!).
Le jeu qui a un nombre fini de parties possibles et dont le nombre est "facilement" majoré est l'Othello (ou reversi):
Il y a 64 cases dont les 4 centrales (e4, d4,e5,d5) sont déja occupées. Les Noirs et les Blancs posent alternativement un pion (selon certaines règles bien sur, et on peut être dans une situation où l'on est obligé de passer son tour). Un majorant grossier est 2^64.
Airy -
Le nombre de parties possible comporte 127 chiffres (selon sources...)
On peut donc théoriquement construire un arbre comportant un nombre fini de branches.
Les joueurs sont à chaque instant informés de la partie, le hasard n'intervient pas et le jeu n'est pas cyclique (on progresse dans l'arbre de coup en coup).
Ainsi, les echecs ne constituent pas un JEU (au sens mathématique du terme), et en effet, si on parvient à écrire l'arbre des possibles, un ordinateur convenablement programmé remportera toutes les parties d'echec contre n'importe quel joueur humain, quelque soit sa façon de jouer, quelle que soit sa stratégie.
La détermination de la victoire se ferait des les premiers coups (voire même au premier).
Fort heureusement, un tel programme ne pourrait pas être traité par les machines actuelles, mais peut être qu'un jour, un informaticien doué, doté de la bonne machine, tuera le "jeu" d'echecs...
CF : l'assasin des echecs de Benoit Rittaud -
Rémi, je ne pense pas que l'existence d'un arbre fini empêche les échecs d'être un jeu (encore faut-il d'abord s'entendre sur ce que l'on entend par jeu). La construction d'un tel arbre est impossible en pratique, et on peut conjecturer que la construction des seules sous-branches de cet arbre correspondant à un jeu parfait font elles aussi intervenir des grandeurs physiques totalement hors de portée.
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Il me semblait qu'il a ete montre qu'il n'existait pas de strategie gagnante pour les echecs, c'est a dire que l'on ne pouvait pas trouver un algorithme permettant aux blancs de gagner a coup sur.
Lionel -
Pour ma part, j'ai entendu tellement souvent ce genre de propos (par des personnes incompétentes en la matière, cela va de soi) que je n'y accorde plus aucun crédit, du moins sans source avisée.
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Bonjour les joueurs !
ce qui est sûr, c'est que toute position légale du jeu d'échecs est soit gagnée par les blancs, soit nulle soit gagnée par les noirs. Mais pour la plupart de ces positions, seul Dieu connaît cette évaluation. On soupçonne la position initiale d'être nulle. Les joueurs d'échec seraient surpris d'apprendre par sa bouche qu'elle est gagnée pour les blancs, gagnée par les noirs, ils s'enfuiraient, ayant reconnu le Diable. -
Et tant bien même le jeu d'échecs serait résolu par un algorithme, sa richesse est suffisante pour que des générations de joueurs continuent de le pratiquer. De mémoire, Nigel Short a d'ailleurs déclaré à ce sujet, à l'époque où les ordinateurs commençaient à battre les GMI en blitz de façon régulière, quelque chose comme "l'apparition des ferrari n'a pas arrêté la course à pied..."
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Jaybe,
quand tu dis :
"Pour ma part, j'ai entendu tellement souvent ce genre de propos (par des personnes incompétentes en la matière, cela va de soi) que je n'y accorde plus aucun crédit, du moins sans source avisée."
tu ne confondrais pas par hasard le fait qu'il existe une telle stratégie et le fait qu'on l'ait exhibée. Car le fait qu'elle existe, c'est clair et réportorié dans la théorie des jeux depuis 1944 (au moins).
En plus, ce serait bien de connaître la définition de "jeux" et de "stratégies" au sens mathématique.
Sur ce, bonne nuit -
Juste une rectification: un majorant grossier du nombre maximal de parties au Reversi est plutôt 60! (2^64 est un majorant grossier du nombre de positions finales).
Airy -
Juste une remarque: s'il existe une stratégie optimale gagnante, elle ne peut être que pour le premier joueur. En effet, imaginons que le deuxième joueur ait une stratégie optimale gagnante. Alors, le premier joueur avance un cavalier, le deuxième joueur joue, et le premier joueur ramène son cavalier (c'est autorisé, nan?), auquel cas le premier joueur se retrouve à son tour dans la situation de second joueur.
C'était juste une remarque en passant qui ne fait pas vraiment avancer le débat, j'en conviens...
Mais tout ça pour dire que s'il existe une stratégie optimale, c'est pour le premier joueur. -
Kashmir, la seule chose de démontrée à ce jour est l'assertion de GPP29. Je pense que de l'eau coulera sous les ponts avant que l'on ne soit en mesure de déterminer quel est le résultat sur un jeu parfait...
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Je ne pense pas que ton argument soit recevable Aviva. Le déplacement du cavalier que tu proposes correspond à deux temps, pas à un seul !
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Bonsoir,
j'avais lu un truc il y a fort longtemps là dessus : > (de mémoire, ça devait être sorti dans un \emph{La Recherche} ou un \emph{Pour la Science} dans les années 80). J'en donne la démonstration plus bas, et quelques réflexions personnelles avant.
En considérant arbitrairement que (par exemple) > quand ils gagnent ou font partie nulle, ce théorème entraîne que tout jeu avec un nombre fini de coups admet une stratégie non-perdante.
Après, c'est une résultat d'existence, qui n'est en aucun cas constructif : savoir que ça existe sans avoir la moindre idée du début du commencement d'une telle stratégie ne tue en rien le jeu, heureusement !
Cela me fait penser à la démonstration simplissime d'existence d'irrationnels : >. Une telle démonstration ne donne \emph{aucune} indication sur qui sont les irrationnels, ni sur le moindre moyen de les reconnaître. De même, la démonstration qui suit ne donne aucun moyen de connaître la stratégie (si ce n'est faire un arbre de toutes les possibliités, ce qui et impossible). Bref.
Montrons à présent que pour tout $n$, tout jeu sans partie nulle se jouant en au plus $n$ coups est à stratégie gagnate. On procède par récurrence sur $n$. L'idée de la démonstration est de remplacer > par >. Appelons Albertine la première joueuse, et Buxtehoude la deuxième (c'est plus joli que > et >, je trouve).
-- pour $n = 1$ : de deux choses l'une,
\quad -- ou bien Albertine a un coup qui la fait gagner, auquel cas elle n'a qu'à le jouer : elle a donc une stratégie gagnante ;
\quad -- ou bien quoiqu'elle fasse elle perdra : dans ce cas, c'est donc son adversaire qui a une stratégie gagnante.
-- Soit $n \geqslant 1$, supposons que tout jeu se jouant en au plus $n$ coups admet une stratégie gagnante et considérons un jeu se jouant en au plus $n+1$ coups.
Dès le premier coup joué par A, il ne restera qu'au plus $n$ coups à jouer, et l'une des deux joueuses aura donc une stratégie gagnante (hypothèse de récurrence). De deux choses l'une :
\quad -- ou bien quoique joue A à son premier coup, B aura une stratégie gagnante à partir du 2ème coup : dans ce cas, le jeu possède une stratégie gagnante pour B ;
\quad -- ou bien il existe un coup de A qui lui donne une stratégie gagnante à partir du 2ème coup : dans ce cas, le jeu possède une stratégie gagnante pour A.
Bonne nuit,
Daniel -
Un joli résultat Daniel. Au passage, je serais curieux de connaître le jour où l'on fête les Buxtehoude...
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Pour aviva et jaybe
Imaginons que le premier joueur avançant un pion affaiblisse sa position de façon déterminante. Alors chaque joueur dispose d'une stratégie non perdante qui consiste à balader indéfiniment ses cavaliers, sans jamais avancer aucun pion et sans les exposer à être pris. La partie se soldera par un nul par répétition de coups. -
pour aviva,
ton argument n'a pas de sens : B joue cavalier, N joue son coup gagnant, B remet son cavalier en place, N se trouve alors dans une position comme s'il avait les blancs avec un temps d'avance (le coup gagnant en plus !). Ca ne montre pas que les noirs n'avaient pas de stratégie gagnante, au contraire ! Ca montre juste que remettre la pièce en place n'est assurément pas le bon moyen de réfuter ce premier coup noir.
Rien ne prouve que la position initiale n'est pas gagnée pour les noirs, ce serait incroyable, c'est sûr, mais pas impossible jusqu'à preuve du contraire. -
Guy, je ne suis pas d'accord avec ta remarque "chaque joueur dispose d'une stratégie non perdante qui consiste à balader indéfiniment ses cavaliers". Pour que cette stratégie soit effectivement non perdante, il faut qu'elle ne perde pas indépendemment de ce que va jouer l'adversaire. Or celui-ci n'est nullement obligé de transformer son camp en hippodrome.
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ce que je voulais dire, c'est que le premier joueur peut s'arranger pour devenir en fait le deuxième joueur.
Admettons qu'il y ait une stratégie gagnante à tous les coups pour le joueur 2. Et bien le premier joueur avance son cavalier, le deuxième joueur avance quelquechose, le deuxieme joueur remet son cavalier, et se retrouvant en position de deuxieme joueur, il peut à son tour appliquer la stratégie gagnante. Il y a donc une contradiction, non?
Je n'ai pas trop exploré la question si je fais fausse route peut-on m'indiquer mon erreur? -
bonjour aviva,
ton raisonnement est faux car à l'instant où tu rapatries ton cavalier, tu es bien dans une situation (sur l'échiquer) comme si noir avait commencé, MAIS ... maintenant c'est à Noir de jouer pas à Blanc d'où le problème ...
[aviva: lol évidemment, désolé pour la bêtise que j'ai dite... merci!] -
Bonjour
ce qui est incontestable:
le jeu d'echecs est un jeu fini qui se traduit soit par gain blanc ,soit par gain noir, soit partie nulle.
un point c'est tout, et , sauf erreur de ma part nul n'a montré qu'il y avait une strategie gagnante pour l'un des deux camps.( alors kashmir si tu n'es pas d'accord quelles sont tes sources ?)
pour s'amuser: un joueur debutant jouant contre un adversaire experimenté , croit trouver une strategie de nulle en copiant les coups blancs..il ne peut le faire longtemps a cause des echecs
exemple simple:
1.d4 d5 2.Dd3 Dd6 3.Dh3 Dh6 4.Dxc8 mat
par contre si les blancs jouent mal les noirs peuvent mater
ex
1.e4 e5 2.Re2 Re7 3.Re3 Re64. Df3 Df6 5.Ce2 Ce7 6.b3 b6 7.Fa3 Fa6 8.Cd4+ e5xd4 mat)
Oump. -
Je vous recommande à nouveau la lecture de "l'assassin des échecs" de Benoît Rittaud.
La nouvelle en question illustre le fait que le jeu d'echec n'est pas un JEU au sens mathématique du terme (l'arbre n'a pas de boucles, il est fini, et les joueurs sont à chaque pas informés de la position des pions), mais la mise en evidence de ce caractère implique des conditions matérielles non réalisables aujourd'hui.
il ne me semble pas qu'il y ait une partie parfaite, mais qu'à chaque coup de l'adversaire, il est possible de choisir le coup suivant nous menant petit à petit à la victoire.
Autrement dit, quelle que soit la partie du deuxième joueur, le premier avancera dans l'arbre inexorablement vers la victoire, si à chaque coup, il s'oriente de façon optimale.
Mais cette connaissance n'est pas accessible à l'humain. Et les machines ne pourraient pas les contenir aujourd'hui...
Ainsi, les plus grand maîtres ont encore de beaux jours devant eux.
Mais du point de vue théorique, les echecs ne constituent pas un jeu.
PS : après, on peut discuter de la compétence de Benoît Rittaud en la matière... -
Je précise que si "l'arbre n'a pas de boucle" est discutable, ces boucles seront evidemment evitées dans la progression optimale...
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Bonjour à tous,
Le mat le plus court est en fait en deux coups seulement et, comme le fait remarquer Oumpapah, sur une énorme faute des blancs.
Il y a des parties symétriques qui se terminent sur un mat par les blancs, avec une longueur de plus de 15 à 20 coups.
Sur la règle des 50 coups : sauf avance de pions ou prise de pièce.
De plus elle est aménageable : si un joueur peut prouver qu'il y a un résultat décisif en plus de 50 coups sans avancée de pions ni échange de pièces, on peut prolonger la partie (ça reste assez théorique).
Sur la répétition : il faut que la position se répète 3 fois, avec le trait (le droit de jouer) au même camp. Subtilité : on doit demander la nulle AVANT de jouer le 3ème coup fatidique. Curiosité : à l'époque du premier champion du monde, Steinitz, fin 19ème, la règle était valable avec 5 coups et on a vu des parties de Steinitz avec 4 répétitions.
J'aurais eu tendance à dire la même chose que Short : les Ferrari vont beaucoup plus vite que les hommes, mais on court toujours. -
Je vois que Oump m'interpelle. En tant que gentleman, je réponds donc (pour finalement ne résumer que ce que j'ai déjà dit)
- je pense que toute personne sensée ne peut pas contredire que les échecs font partie des jeux finis (nombre fini de coups par partie (<5000), nombre fini de pièces (16 par camp), nombre fini de possibilité de mouvements par coup (<14 par pièce), donc nombre fini de parties);
- donc je pense que toute personne sensée ne peut pas contredire que les échecs sont représentable par un arbre (dans l'absolu);
- A partir de là les échecs fait partie des jeux arbres (et donc n'est pas un vrai jeu, sauf dans le cadre de la théorie des jeux). Donc il existe une stratégie. Elle existe mais n'est pas exhibée, ce qui explique que les joueurs d'échecs trouvent toujours du plaisir à jouer. Tu me demandes mes sources ? alors ressortons le béaba : games theory and economic behaviour 1944. Mais tout chapitre 1 de n'importe quel cours de théorie des jeux le rappelle non ?
Enfin je ne sais pas pourquoi tu m'interpelles sur ce coup là. Je ne fais que dire la même chose que Rémi et GPP29, dont les interventions sont excellentes. C'est peut-être l'emploi du mot "gagner" qui vous a choqué, mais je rappelle que celà veut dire "ne pas perdre" en théorie des jeux. De toute façon cette discussion est vaine si on n'utilise pas les mots "jeu", "stratégie", "arbre", "joueur rationnel" au sens de la théorie des jeux.
NB : je ne comprends pourquoi quelqu'un a mis [hors maths] dans le titre, ici on est en plein dans les maths. -
Kashmir, si je ne m'abuse, le seul lien unissant gagner et ne pas perdre est une implication. Si l'on veut se placer dans un cadre où il y a effectivement équivalence, alors il faut que l'ensemble des résultats possibles soit restreint à gain/perte, et ce n'est pas le cas ici.
-
Salut jaybe,
Tu mets le dois dessus, c'est un problème de cadre et c'est en ça que la discussion est bancale.
Nous sommes en train de discuter entre gens qui appréhendent les échecs dans un cadre formel et gens qui appréhendent les échecs dans un cadre loisir.
Or utiliser un mot comme gagner ne se fait pas à la légère. gagner en France et gagner aux Etats Unis, ça ne veut pas dire la même chose (culturellement parlant). C'est pour ça que dans un cadre formel, il faut poser une définition pour le mot gagner. Cette définition est arbitraire mais figée et unique. Je te pose donc la question : quand tu dis "le seul lien unissant gagner et ne pas perdre est une implication" quelle définition de gagner utilises tu ? celle qui consiste à dire "écraser son adversaire coûte que coûte ?". Ne pas perdre en l'occurence inclut le fait de faire nul.
Pour ne pas prolonger cette discussion, oublie le mot gagner, je n'aurai pas dû l'utiliser, c'est ma faute : ce qui est important ici c'est l'existence d'une stratégie. -
Je suis bien d'accord, c'est la le noeud du problème. Je dirais que formaliser le mot "gagner" revient, en gros et selon les cas, à trouver un vecteur $X$ tel que $MX$ est à coordonnées strictement positives, à déterminer une combinaison de coups dont l'espérance est strictement positive, etc., et pour "ne pas perdre", on fait pareil mais avec des inégalités larges, d'où l'implication. Je pense que l'on doit pouvoir traduire ça d'une façon encore plus rigoureuse mais je ne la vois pas...
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