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E674- Les prisonniers d’Ithaque 1

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Academic year: 2022

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Problème proposé par Jean-Marie Breton

Antoine, Bernard, Christian, Daniel, Etienne, Fabrice, Gérard, Hector et Isidore (A, B, C, D, E, F, G, H, I) sont prisonniers d 'Ulysse Roi d' Ithaque 1.

Ce dernier les a emprisonnés dans une prison composée de neuf cellules formant un carré de trois sur trois (et pour cause !).

Les prisonniers sont introduits et extraits des cellules par le haut.

Il n'y a pas de communication avec l'extérieur mais chaque cellule est séparée individuellement de chacune des cellules adjacentes par une grille qui est soit levée soit abaissée selon les règles suivantes :

1. Quand une cellule est vide toutes les grilles de cette cellule la séparant des cellules adjacentes sont levées.

2. Dès qu'une cellule contient un prisonnier toutes les grilles de cette cellule la séparant des cellules adjacentes non vides sont abaissées.

(Une cellule ne peut contenir qu'un seul prisonnier).

La situation de départ est la suivante : Le Roi dit aux prisonniers :

« Je vais extraire le détenu que vous me désignerez afin de l'interroger (laissant ainsi sa cellule vide), pendant ce temps vous pourrez vous déplacer. Quand je ramènerai votre camarade je le placerai dans la cellule que vous aurez laissée libre. Si alors la situation est celle ci-dessous :

Initial Final

Gérard Daniel Isidore Isidore Hector Gérard

Bernard Hector Antoine Fabrice Etienne Daniel

Christian Fabrice Etienne Christian Bernard Antoine

Je vous libèrerai tous. »

Qui doivent désigner les prisonniers pour avoir une chance de recouvrer la liberté ? Combien de choix ont-ils ?

---

Il faut obtenir la substitution A, B, C, D, E, F, G, H, I à partir de la position initiale E, F, C, A, H, B, I,D, G, dans laquelle C, E et H devancent leurs prédécesseurs naturels, soit un nombre impair d’inversions. Le nombre d’étapes du chemin de la case libérée doit donc être impair, ce qui n’est le cas que pour Antoine et Hector (qui doivent chacun glisser d’une case).

On vérifie facilement que cela convient, les lettres désignant les déplacements successifs vers la case libre (par exemple, sans chercher à optimiser...) :

case libre A : HDGBIHGCBIHGCDECDECDEBFCBED case libre H : AEFABGDIEFABIEFIGDEFIGDEFIGDEFI

E674- Les prisonniers d’Ithaque 1

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