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Les sorciers du bus

La discussion initiée par JP2021 sur les implications logiques m’a fait penser à ce (célèbre) puzzle original ?

L’autre jour, j’étais dans le bus et j’écoutais la conversation de deux sorciers (un bleu et un rouge) assis devant moi.

$\textbf{Sorcier bleu}$: J’ai un nombre entier positif d’enfants dont les âges sont des entiers positifs.
La somme de ces âges est le numéro du bus et leur produit est mon âge.

$\textbf{Sorcier rouge}$: Très intéressant ! Si vous me disiez votre âge et le nombre de vos enfants, est-ce que je pourrais en déduire les âges respectifs de vos enfants ?

$\textbf{Sorcier bleu}$: Non, vous ne le pourriez pas !

$\textbf{Sorcier rouge}$: Ah ! Mais au moins, maintenant, je connais votre âge !

$\textbf{Question}$ Quel est le numéro du bus ?
...

Réponses

  • Bonjour df avec ta permission, on traite celle là d'abord, elle est plus facile

    df et gebrane se rencontrent dans un bufé organisé par raoul-s

    gebrane annonce à df qu'il a 3 soeurs

    Curieux, raoul-s demande leurs âges.

    Et gebrane répond ainsi:

    Si on multiplie leurs trois âges, on obtient 36.

    df , perplexe, lui rétorque:

    Je ne peux pas déterminer leurs âges avec si peu d'information.

    gebrane ajoute :

    La somme de leur âges est égale au numéro de la maison de raoul-s

    df déclare :

    Non, je ne peux toujours pas déterminer leurs âges.

    Alors,gebrane regarde son ami raoul-s dans les yeux et dit :

    L'aînée est blonde...

    Le visage de son ami raoul-s s'éclaire et il annonce :

    Ça y est ! Maintenant je sais. l’aîné a neuf ans et les deux autres partagent l'age de deux ans

    Comment raoul a su l'âge de ma sœur aînée
    Le 😄 Farceur


  • Bonjour, celle de Gerbane ne me pose pas de difficulté.
    À la main j'ai trouvé 10 triplets distincts possibles, il y en a deux dont la somme vaut 13: (1,6,6) et (2,2,9).
    L'info "il y a une sœur plus âgée que les deux autres" permet de conclure.

    Par contre celle de df il y a trop d'inconnues, les 2 triplets ci-dessus répondent à la question, donc le numéro du bus serait 13. Mais je n'arrive pas à me convaincre que cette solution est unique.
  • Bonjour,
    Avertissement : spoiler

    Voici la réponse à l'énigme en lettres blanches : Le numéro du bus est le 12 et le sorcier a 48 ans. Les âges de ses enfants sont [4,4,3,1] ou [6,2,2,2].

    Montrons que c'est bien la solution. On utilise la lettre $a$ pour désigner les âges possibles du sorcier bleu, $e$ pour son nombre d'enfants et $b$ pour le numéro du bus. Pour les vraies données, on rajoute une barre au-dessus de la lettre ($\bar a$ est le vrai âge du sorcier bleu, etc.). On ne suppose pas de limite sur le nombre d'enfants ou l'âge des personnes (après tout, on parle de sorciers ; tout est possible !). Et on suppose que les deux sorciers connaissent le numéro du bus.
    1. Soit $\cal T$ l'ensemble des triplets $t=(a,e,b)$ tels qu'il existe au moins deux familles (i.e. liste des âges des enfants) distinctes associées à $t$. La réponse à la question du sorcier rouge montre que $(\bar a,\bar e,\bar b) \in \cal T$.
    2. Soit ${\cal B} := \{b \mid \exists! a, \exists e, (a,e,b) \in \cal T\}$. La dernière réplique du sorcier rouge montre que $\bar b\in\cal B$.
    Pour démontrer que $\bar b=12$, il faut donc montrer que ${\cal B} =\{12\}$.
    1. Pour montrer que $12\in\cal B$, il suffit de lister toutes les familles à au plus 12 enfants d'au plus 12 ans (ou moins si on est une once plus malin, mais en tout cas une énumération finie et raisonnable suffit). En effet, les autres familles ont la somme de leurs âges strictement supérieure à 12.
    2. La même énumération jusqu'à 13 au lieu de 12 montre que $[\![1,12]\!]\cap {\cal B} = \{12\}$, $(48, 4, 12)\in\cal T$ et $(36, 3, 13)\in\cal T$. De plus, en ajoutant un enfant de 1 an à une famille de triplet $(a,e,b)$, on obtient une famille de triplet $(a,e+1,b+1)$. Donc : $\forall (a,e,b)\in{\cal T}, \,$ $(a,e+1,b+1)\in {\cal T}$. Ce qui veut dire que : $\forall k\in\Bbb N, (48, 4+k, 12+k) \in{\cal T} \text{ et } (36, 3+k, 13+k)\in{\cal T}$. Donc : $\forall b\geqslant 13, b\not\in \cal B$. D'où ${\cal B} =\{12\}$.
  • Bonjour Calli, je n'ai pas spolié ton raisonnement.

    Si tu dis que le numéro de bus est nécessairement 12, je crois qu'il y a une faille quelque part dans ton raisonnement , rappelons ce discours
    Sorcier rouge: Très intéressant ! Si vous me disiez votre âge et le nombre de vos enfants, est-ce que je pourrais en déduire les âges respectifs de vos enfants ?
    Sorcier bleu: Non, vous ne le pourriez pas !

    Si je te donne 36 comme age du sorcier et 3 comme nombre de ses enfants, tu verras qu'on ne peut pas trancher: déduire les âges respectifs des 3 enfants: il y a deux situations. Mais dans cette situation le numéro du bus est 13 !
    Le 😄 Farceur


  • Oui mais gebrane, dans cette situation le sorcier rouge ne serait pas capable de deviner l'âge du sorcier bleu car ce pourrait être 36 ou bien 48. Pourtant sa dernière réplique montre qu'il l'est (cf. mon point ii).
  • Tu as raison Calli
    Le 😄 Farceur


  • Calli: chapeau bas (…et pointu comme celui des sorciers !)
  • Gabu, Si tu passes par ici, d'abord un bonjour. Peux-tu nous proposer une énigme en logique non connue assez corsée
    Le 😄 Farceur


  • Un tel sorcier pourrait-il avoir un âge et un nombre d'enfants hors normes ?

    Un petit programme en Maple donne par exemple qu'avec au plus 30 enfants il y a deux solutions pour un âge<200.

    a) le bus 12 avec un âge de 48 ans
    b) le bus 56 avec un âge raisonnable de 192 ans pour un jeune sorcier.

    Et un sorcier peut-être un sacré chaud lapin avec de multiples compagnes à qui il aura fait de multiples enfants et dans les mêmes périodes.

    Enfin, bon....c'est cette histoire de sorcier qui me pose des questions et me fait délirer.
    Si c'est une histoire de bons pères de familles sans histoires, monogames et fidèles, on peut en effet s'accorder sur la solution (12,48).
  • Bonjour

    Pour ceux qui comme moi aiment bien ces problèmes logiques , il y en a un sur le site Diophante : casse-tête du mois . Il n'est pas très difficile mais il serait bon de pas révéler la solution ici avant la fin du mois :-)

    Domi
  • Je n'ai pas dit les âges possibles des enfants :

    a) (bus 12,âge 48) avec 4 enfants :
    [1, 3, 4, 4] ou
    [2, 2, 2, 6]

    b) (bus 56,âge 192) avec 30 enfants :
    [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 12, 16] ou
    [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 24]

    C'est très "réaliste" comme situation pour un si jeune sorcier plein de vigueur ;-)
  • De toute façon les intervenants sont des sorciers donc tout est permis , les multiplets , les enfants spirituels , les enfants ramenés du futur ...

    Domi
  • Domi: tout à fait ! Et c’est d’ailleurs pour ça que John Conway, (le problème est de lui) a soigneusement choisi des sorciers. Pour ne pas avoir à se soucier du réalisme et des problèmes de paternité.
  • Je pense qu'il manque une information dans l'énigme posée ici : celle portant sur l'indépendance de la solution en fonction du nombre maximal d'enfants.
  • La seule hypothèse contestable : les sorciers connaissent le numéro du bus . Ce serait plus évident si , par exemple , ce numéro était celui d'une ligne que les deux protagonistes empruntent régulièrement ou d'un autre numéro clairement connu de chacun . Cette information est peut être plus explicite dans le problème original .

    Domi
  • Serge : Non ça ne peut pas être le bus 56. En effet, les compositions de famille
    [20, 10, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1]
    [25, 4, 2, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1]
    
    ont toutes deux un produit égal à 200, une somme égale à 56 et un nombre d'enfants égal à 28. Si le bus était le 56, le sorcier rouge ne serait pas capable de dire si le sorcier bleu a 192 (comme dans ton exemple) ou 200 ans. J'ai démontré dans mon premier message que le bus 12 et l'âge 48 étaient la seule solution possible, même sans fixer de limitation au nombre d'enfants ou à l'âge des individus.
  • En tout cas, c'est une jolie énigme df. C'est le genre d'énigme où on a l'impression que la question est du genre "sachant que le soleil est jaune, combien de billes ai-je dans ma poche ?", donc on est agréablement surpris d'y trouver une solution. Mais elle est compliquée à résoudre à la main. Moi je me suis aidé d'un ordinateur.
  • Ok, merci Calli.

    Je crois comprendre. En tout cas tu as mieux compris le langage des sorciers que moi...je vais finalement devoir lire Harry Potter.
  • C'est le genre d'énigmes qu'on trouve dans les bouquins de Raymond Smullyan de la série "Ça y est, je suis fou".

    Enfin je me souviens que ce livre contenait des problèmes dans le genre, assez tordus car on a l'impression que les infos données ne servent à rien mais ils n'étaient pas aussi tordus que celui-ci.

    Toute l'histoire concerne deux tribus : les purs et les pires. Les purs disent toujours la vérité et les pires mentent toujours. Il y a un type (Abercrombie) qui débarque sur leur île et doit avoir affaire avec eux et leurs bizarreries... autant d'énigmes logiques à résoudre. Mais ce n'est que vers la fin qu'on trouvait des énigmes dans le genre de celle de df.

    Je regrette de l'avoir balancé.
  • Vous trouverez une belle analyse de ce problème dans l’article ci-dessous. Il contient également des variantes plus difficiles.

    Raoul.s, ce qui est terrible dans les ouvrages de Smullyan, ce sont les déclinaisons justement: il y a les purs et les pires mais il y a aussi ceux qui mentent en croyant dire la vérité, ceux qui disent la vérité en étant convaincu de mentir, il y a les versatiles, ceux qui viennent du Nord ou du Sud, ceux qui refusent de répondre à certaines questions etc…

    On raconte une histoire à propos du philosophe grec Epiménide qui aurait un jour fait un pèlerinage pour rencontrer Bouddha.
    Épiménide lui aurait demandé:

    « Quelle est la meilleure question qui puisse être posée et quelle est la meilleure réponse qu’on puisse lui faire ? »

    Bouddha aurait répondu:

    « La meilleure question qui puisse être posée est la question que tu viens de poser et la meilleure réponse qu’on puisse lui faire est la réponse que je suis en train de te faire. »

    (Ça y est, je suis fou !!, Raymond Smullyan.)
  • J'aimerais revenir sur le casse-tête du mois du site Diophante . J'aimerais savoir comment vous comprenez la question et comment vous la résolvez .

    Il n'est pas dans mes intentions de court-circuiter ce site ami mais de comparer mon approche avec celle du site ( nous avions déjà eu une différence d'interprétation pour un problème de classement il y a quelque temps ) .

    Domi

    PS : le texte en clair :

    Zig a rendu visite à Alice (A), Benjamin (B) et Cunégonde (C). Il a inscrit sur le front de chacun d’eux un entier positif en leur signalant que l’un des trois entiers est la somme des deux autres . Le dialogue suivant s’établit entre les trois amis :

    Alice : Je ne connais pas mon nombre.
    Benjamin : Je ne connais pas mon nombre.
    Cunégonde : Je ne connais pas mon nombre.
    Alice : Je connais mon nombre qui est 95 .

    Quels sont les nombres écrits sur les fronts de Benjamin et Cunégonde ?
  • @Domi : j'ai l'impression qu'il manque une info. Les 3 amis sont-ils certains que leur nombre comporte 2 chiffres ? (Ils devraient le savoir d'après le contact du feutre sur leur front, non ?).
  • Non Martial , tout est dit .

    Domi
  • Mon intuition me dit que c'est 59 et 36, mais pourquoi diable ?
  • Ce n'est pas la bonne réponse Martial mais ce n'est pas le plus important . Que peut-on déduire de la première information d'Alice ?

    Domi
  • Moi tout ce que j'ai réussi à déduire pour l'instant c'est que les 3 nombres sont distincts et non nuls, et qu'aucun des 3 n'est le double d'un autre. De la première information d'Alice, je déduis juste que $b$ et $c$ (les nombres de Benjamin et Cunégonde) sont non nuls, parce que sinon, elle saurait que $a=b+c=|b-c|$ ($a$ c'est le nombre d'Alice).
  • Tu es bien parti , il y a une petite subtilité à la fin mais tu as déjà répondu à ma question en déduisant que les entiers étaient non nuls . Le problème est traduit de l'anglais et les anglo-saxons ont la curieuse habitude de considérer que 0 n'est pas positif . Peut-être ce nouveau problème est-il plus simple ? On garde tout de même en tête le problème tel qu'il est écrit .

    Domi
  • Mais je n'arrive pas à trouver autre chose.
  • Bonjour.

    Pour Domi, les anciennes conventions françaises faisaient la distinction entre nombres positifs, nombres négatifs et le zéro, soit positif et négatif, soit ni positif ni négatif.

    Je renvoie aux Lebossé-Hemery d'avant les réformes de 1967 pour les détails.

    À bientôt.

    Cherche livres et objets du domaine mathématique :

    Intégraphes, règles log et calculateurs électromécaniques.

  • S'il faut remonter quelques secondes après le big-bang pour trouver la définition d'un mot (:P)

    Je sais que l'usage fait évoluer continuellement la signification des mots en mathématique(s) comme ailleurs . On doit pouvoir tout de même supposer qu'un texte proposé aujourd'hui à un public francophone utilise les conventions actuelles .

    Domi
  • Bien sûr.

    Par contre, il se fait que l'évolution de certaines notions n'est pas homogène sur tout le globe, d'où parfois certaines incompréhensions (légitimes, cela va sans dire).

    À bientôt.

    Cherche livres et objets du domaine mathématique :

    Intégraphes, règles log et calculateurs électromécaniques.

  • Entièrement d'accord pour la variation de l'évolution des mots d'un pays à un autre et je trouve ça plutôt sain .

    Ceci dit , il faut revenir au(x) problème(s) .

    Domi
  • @Calli : je connaissais cette devinette, par contre, je peux témoigner que malgré ton annonce de spoiling, il me semble que les gens qui ne connaissent pas liront "malgré eux". D'autant que quelques mots suffisent à comprendre le mécanisme (le reste étant "logistique").

    Pour cacher, tu peux peut-être mettre en blanc sur blanc à l'edit?

    Idem pour les éventuels autres solutions aux autres énigmes du fil.
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • @Domi : la suggestion de Christophe est bonne. Je veux bien que tu mettes en blanc la solution d'Alice, Benjamin et Cunégonde, car sinon j'ai peur de tomber en panne de doliprane...
  • Je donnerais la réponse au(x) problème(s) si elle pouvait donner une idée du raisonnement . Ce qui est surprenant c'est que les deux problèmes ( en acceptant ou en refusant le 0 ) ont la même solution .

    J'aimerais surtout une confirmation pour le cas où on accepte le 0 car on trouve des solutions pour l'autre problème dans la littérature .

    Domi
  • @Domi : je me suis mal exprimé. Quand je te demandais la solution ce n'était pas le résultat cash (dont pour l'instant je sais seulement que ce n'est pas 59 et 36), mais une ébauche de raisonnement (disons qui aille un peu plus loin que b et c non nuls).
  • Disons qu'après la première ronde Alice sait que son nombre n'est pas dans $\{0,B,B/2,C\}$ de plus elle n'a aucune raison d'éliminer la possibilité $A=B+C$ , il reste à voir comment elle a réussi à évacuer l'autre choix $A=|B-C|$ .

    Domi
  • Je propose ma solution (en blanc pour ne pas spoiler) :

    57 pour Benjamin et 38 pour Cunégonde
  • C'est aussi ma solution ( ou presque ) .

    Domi
  • Oui j'ai inversé les deux prénoms, mea culpa !
  • Une petite étourderie dont nous sommes tous coutumiers ;-)

    Pour ceux qui cherchent encore , la solution est complètement dans l'indice que je donnais précédemment , il suffit de distinguer les cas $B>C$ et $B<C$ sans oublier que $B+C=95$ ..

    Domi
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