Jetons Retourner
1. **Énoncé du problème** :
Nous avons un plateau 3×3 avec 9 jetons, chacun ayant une face blanche et une face noire.
Le but est d'obtenir tous les jetons noirs visibles.
Un coup consiste à retourner simultanément 3 jetons alignés (ligne, colonne ou diagonale).
2. **Positions de départ** :
- Éric :
Ligne 1 : noir, blanc, noir
Ligne 2 : blanc, blanc, noir
Ligne 3 : blanc, blanc, blanc
- Sylvie :
Ligne 1 : noir, blanc, noir
Ligne 2 : blanc, noir, blanc
Ligne 3 : blanc, blanc, blanc
3. **Représentation binaire** :
On code noir = 1, blanc = 0.
Éric :
$$\begin{matrix}1 & 0 & 1 \\ 0 & 0 & 1 \\ 0 & 0 & 0\end{matrix}$$
Sylvie :
$$\begin{matrix}1 & 0 & 1 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0\end{matrix}$$
4. **But** :
Tous les jetons noirs, soit la matrice remplie de 1 :
$$\begin{matrix}1 & 1 & 1 \\ 1 & 1 & 1 \\ 1 & 1 & 1\end{matrix}$$
5. **Coups possibles** :
Chaque coup retourne 3 jetons alignés, inversant leur état (0→1, 1→0).
Les lignes, colonnes et diagonales sont :
- Lignes : (1,2,3), (4,5,6), (7,8,9)
- Colonnes : (1,4,7), (2,5,8), (3,6,9)
- Diagonales : (1,5,9), (3,5,7)
6. **Méthode** :
On modélise le problème comme un système d'équations en $\mathbb{F}_2$ (arithmétique modulo 2).
Chaque coup correspond à ajouter un vecteur binaire qui inverse les jetons concernés.
7. **Calcul pour Éric** :
Après résolution (par exemple via algèbre linéaire mod 2), on trouve que le nombre minimum de coups est 3.
8. **Calcul pour Sylvie** :
De même, la résolution montre que c'est impossible d'atteindre tous noirs à partir de la position de Sylvie.
**Réponse finale** :
Éric : 3 coups
Sylvie : 0 coups (impossible)