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ORIENTATION GÉNÉRALE  - M'écrire - Édition du: 25/09/2005

 

 -Ý- RUBRIQUE: OUTILS de la LOGIQUE

·         Diagramme de Venn

·         Diagramme de Karnaugh

·         Intégrammes

 

Sommaire de cette page

 

>>> QUI EST L'ESPION ?

>>> INTRODUCTION AUX INTÉGRAMMES

>>> LES MOTOS

>>> LES COUREURS

 

 

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·         Intelligence artificielle


 

 INTÉGRAMMES

 ou

LOGIGRAMMES

 

 Représentation en tableaux,

permettant de conduire des déductions

à partir d'un énoncé de faits partiels

 

 

 

 

-Ý- QUI EST L' ESPION ?

Énoncé

On recherche un espion parmi 3 personnes habitant trois maisons contiguës, de nationalités différentes et ayant chacun une activité différente.

On sait que:

- L'Anglais habite au milieu

- Le Chinois est musicien

- On ne sait rien sur le Français

- L'espion habite la première maison

Quelle est la nationalité de l'espion?

 

 

Raisonnement:

Maison 1

Maison 2

Maison 3

 

Anglais

 

Espion

 

 

 De plus

Le Chinois est musicien

il n'est pas espion

il n'habite pas la maison 1

il n'habite pas la maison 2 déjà occupée

Déductions

Maison 1

Maison 2

Maison 3

 

Anglais

Chinois

Espion

 

Musicien

 

On sait où habitent le chinois et l'Anglais

on en déduit que le Français habite en 1

donc, c'est l'espion

Maison 1

Maison 2

Maison 3

Français

Anglais

Chinois

Espion

Activité?

Musicien

 

\ L'espion est français

 

Note

Ce symbole à trois points \ veut dire: "conclusion"

il est préféré au symbole => qui signifie implication en logique 

 

 

 

 

-Ý- FORMALISATION DU RAISONNEMENT,

INTRODUCTION AUX INTÉGRAMMES

(ou logigrammes):

 

On forme un tableau permettant de positionner toutes les informations deux à deux:

- nationalités avec maisons

- nationalités avec activités

- maisons avec activités

 

Rappel

1

- L'Anglais habite au milieu

2

- Le Chinois est musicien

3

- On ne sait rien sur le Français

4

- L'espion habite la première maison

 

Soit le l'intégramme suivant:

 

M1

M2

M3

Espion

Musicien

Autre

Chinois

 

 

 

 

2 => Oui

 

Anglais

 

1 => Oui

 

 

 

 

Français

 

 

 

 

 

 

Espion

4 => Oui

 

 

 

Musicien

 

 

 

Autre

 

 

 

 

Première phase:

Complémenter l'intégramme:

Chacun exerce une activité unique et habite une maison particulière,

alors, la connaissance d'une information exclut les deux autres possibilités.

Exemple:

Anglais en M2 => Français pas en M2, Chinois pas en M2.

On peut mettre un " n " dans les cases exclues.

 

M1

M2

M3

Espion

Musicien

Autre

Chinois

 

n

 

n

Oui

n

Anglais

n

Oui

n

 

n

 

Français

 

n

 

 

n

 

Espion

Oui

n

n

 

Musicien

n

 

 

Autre

n

 

 

 

 

 

Deuxième phase:

Enrichir le tableau en établissant des déductions.

 

Si on observe la première ligne:

elle dit que le Chinois n'habite pas au 2 et il est musicien.

Déduction:

Le musicien n'habite pas au 2

Reportons cette info dans le tableau.

 

M1

M2

M3

Espion

Musicien

Autre

Chinois

 

n

 

n

Oui

n

Anglais

n

Oui

n

 

n

 

Français

 

n

 

 

n

 

Espion

Oui

n

n

 

Musicien

n

NON

 

Autre

n

 

 

 

Deux déductions immédiates:

- en complétant la ligne "musicien" : il habite la maison 3

- en complétant la colonne "maison 2": son habitant exerce une activité inconnue (autre)

 

M1

M2

M3

Espion

Musicien

Autre

Chinois

 

n

 

n

Oui

n

Anglais

n

Oui

n

 

n

 

Français

 

n

 

 

n

 

Espion

Oui

n

n

 

Musicien

n

n

OUI

Autre

n

OUI

n

On a connaît complètement le sous-tableau

"maison / activités":

M1: espion

M2: autre

M3: musicien

 

Nouvelle déduction

 

Le Chinois est musicien,

or le musicien habite en 3

=> le Chinois habite en 3.

 

Notez

La convergence d'une verticale avec Oui ET d'une horizontale avec Oui

 

M1

M2

M3

Espion

Musicien

Autre

Chinois

n

n

OUI

n

Oui

n

Anglais

n

Oui

n

 

n

 

Français

 

n

n

 

n

 

Espion

Oui

n

n

 

Musicien

n

n

O

Autre

n

O

n

 

Autre cas de double "O"

Il existe une verticale à deux O qui permet une autre déduction:

M2 est occupé par l'anglais et par celui qui a une activité inconnue

=> l'anglais à une activité inconnue

 

 

 

M1

M2

M3

Espion

Musicien

Autre

Chinois

n

n

Oui

n

Oui

n

Anglais

n

Oui

n

 

n

OUI

Français

 

n

n

 

n

 

Espion

Oui

n

n

 

Musicien

n

n

Oui

Autre

n

Oui

n

 

 

 

Puis, on complète le tableau par simple observation:

- le Chinois n'habite pas en M1

- M1 est occupée par le Français

- N3: le français n'occupe pas M3

o        Etc.

 

 

 

M1

M2

M3

Espion

Musicien

Autre

Chinois

n

n

Oui

n

Oui

n

Anglais

n

Oui

n

n

n

Oui

Français

Oui

n

n

Oui

n

n

Espion

Oui

n

n

 

Musicien

n

n

Oui

Autre

n

Oui

n

 

\ L'espion est français

 

 

 

-Ý- LES MOTOS

 

Énoncé

André, Bernard et Claude.

1 - Chacun est sur la moto d'un de ses amis

2 - et porte le casque d'un autre.

3 - Celui qui porte le casque de Claude conduit la moto de Bernard

Qui est sur la moto d'André?

 

 

Portons l'énoncé dans l'intégramme

 

Moto A

Moto B

Moto C

Casque A

Casque B

Casque C

André

1 => n

 

 

2 => n

 

 

Bernard

 

1 => n

 

 

2 => n

 

Claude

 

 

1 => n

 

 

2 => n

Casque A

1&2 => n

 

 

 

Casque B

 

1&2 => n

 

Casque C

 

3 => Oui

1&2 => n

 

Notons

André n'a rien de lui, ni moto, ni casque

Si son casque est sur Bernard, alors sa moto est avec Claude

Si son casque est sur Claude, alors sa moto est avec Bernard

Moto et casque ne sont jamais ensemble à la même personne

Ceci est indiqué sur le tableau par

Moto A / Casque A : 1&2 => n

 

Complétons

 

Moto A

Moto B

Moto C

Casque A

Casque B

Casque C

André

n

 

 

n

 

 

Bernard

 

n

 

 

n

 

Claude

 

 

n

 

 

n

Casque A

n

non

Oui

 

Casque B

Oui

n

non

Casque C

non

Oui

n

 

Chacun a un objet de l'un et un objet de l'autre

si moto A va avec casque B, c'est qu'ils sont avec C (Claude)

 

Moto A

Moto B

Moto C

Casque A

Casque B

Casque C

André

n

 

 

n

 

 

Bernard

n

n

 

 

n

 

Claude

Oui

n

n

 

 

n

Casque A

n

n

Oui

 

Casque B

Oui

n

n

Casque C

n

Oui

n

 

On finalise sans problème

 

 

 

Moto A

Moto B

Moto C

Casque A

Casque B

Casque C

André

n

Oui

n

n

n

Oui

Bernard

n

n

Oui

Oui

n

n

Claude

Oui

n

n

n

Oui

n

Casque A

n

n

Oui

 

Casque B

Oui

n

n

Casque C

n

Oui

n

 

\ C'est Claude qui est sur la moto d'André

 

 

 

 

 

-Ý- LES COUREURS

 

Énoncé

Six coureurs de six nationalités différentes.

Trois marques patronnent chacune deux coureurs.

a) Le 1 et l'Allemand courent pour Mark A

b) Le 5 et le Belge pour Mark B

c) Le 3 et l'Espagnol pour Mark C

d) Le 2 et le 6 sont devant l'Espagnol

e) L'Italien et le Français sont devant le 3

f) Le 2 et l'Allemand ont abandonné

g) Le 1 gagne devant l'Italien

Redonner les dossards par nationalité et par marque.

 

 

Observation préliminaire:

De a) on déduit: L'Allemand n'a pas le dossard 1.

Avec b) et c) on poursuit: ça n'est pas, non plus, 5 ni 3.

De cette observation, on peut mettre en place une représentation adaptée au problème:

 

 

1

 

5

 

3

 

Nation

 

Allemand

 

Belge

 

Espagnol

Marque

A

A

B

B

C

C

 

 

De d) Le 2 et le 6 sont devant l'Espagnol ,

on déduit que l'Espagnol n'est pas 2, ni 6. Or on lit sur le tableau qu'il n'est pas ni 1, ni 5, ni 3: il ne reste pour lui que le dossard 4.

De même, avec e) L'Italien et le Français sont devant le 3 :

Pour le dossard 3: ni Italien, ni Français, ni Allemand, ni Belge, ni Espagnol: il est Anglais.

On complète le tableau:

 

 

1

 

5

 

3

4

Nation

 

Allemand

 

Belge

Anglais

Espagnol

Marque

A

A

B

B

C

C

 

 

De f) Le 2 et l'Allemand ont abandonné ,

le 2 n'est pas Allemand: il ne reste que Belge; et l'Allemand est 6.

On termine avec g)...

 

 

1

6

5

2

3

4

Nation

Français

Allemand

Italien

Belge

Anglais

Espagnol

Marque

A

A

B

B

C

C

 

 

SOLUTION AVEC INTÉGRAMME:

Données initiales et première déductions de a), b) et c):

 

1

2

3

4

5

6

A

B

C

Allemand

N

 

N

 

N

 

O

N

N

Anglais

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Belge

N

 

N

 

N

 

N

O

N

Espagnol

N

 

N

 

N

 

N

N

O

Italien

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Français

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

O

 

N

 

N

 

 

B

N

 

N

 

O

 

C

N

 

O

 

N

 

 

 

Avec les d), e), f) et g) et premières déductions:

 

1

2

3

4

5

6

A

B

C

Allemand

N

N

N

 

N

 

O

N

N

Anglais

 

 

O

 

 

 

 

 

 

Belge

N

 

N

 

N

 

N

O

N

Espagnol

N

N

N

O

N

N

N

N

O

Italien

N

 

N

 

 

 

 

 

 

Français

 

 

N

 

 

 

 

 

 

A

O

 

N

 

N

 

 

B

N

 

N

 

O

 

C

N

 

O

 

N

 

 

Remplissage quasi mécanique:

 

1

2

3

4

5

6

A

B

C

Allemand

N

N

N

N

N

O

O

N

N

Anglais

N

N

O

N

N

N

N

N

O

Belge

N

O

N

N

N

N

N

O

N

Espagnol

N

N

N

O

N

N

N

N

O

Italien

N

N

N

N

O

N

N

O

N

Français

O

N

N

N

N

N

O

N

N

A

O

N

N

N

N

O

 

B

N

O

N

N

O

N

C

N

N

O

O

N

N

 

 

SOLUTION AVEC LES ENSEMBLES:

(on note les nationalités par leur initiale, avec D pour les allemands)

Rappel

a) Le 1 et l'Allemand courent pour Mark A

b) Le 5 et le Belge pour Mark B

c) Le 3 et l'Espagnol pour Mark C

d) Le 2 et le 6 sont devant l'Espagnol

e) L'Italien et le Français sont devant le 3

f) Le 2 et l'Allemand ont abandonné

g) Le 1 gagne devant l'Italien

 

 

De a), b) et c), on déduit:

(1,D)

avec MkA

=>

(1,3,5)

=

(A,I,F)

(5,B)

avec MkB

 

 

 

(3,E)

avec MkC

(2,4,6)

=

(B,D,E)

 

Ensuite,

De d) =>

(2,6)

= Non (E)

=>

(2,6) = (B,D)

avec

(2,4,6)

= (B,D,E)

E = 4

 

 

 

 

 

De e) =>

(I,F)

= Non (3)

=>

(1,5) = (I,F)

avec

(1,3,5)

= (A,I,F)

A = 3

 

 

 

 

 

De f) =>

D

= Non (2)

=>

D = 6

avec

(B,D)

= (2,6)

B = 2

 

 

 

 

 

De g) =>

I

= Non (1)

=>

I = 5

avec

(I,F)

= (1,5)

F = 1

 

Pas simple à suivre, je le reconnais!

Il vaut mieux l'intégramme et déployer un certain systématique.

Il existe des cas où une présentation particulière peut rendre service et simplifier

 

 

 

 

 

Voir L'enquête des trois hôtels /

 Énigme de 5 hommes en 5 maisons … dite énigme d'Einstein

 


-Ý-