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NBF

[Résolue] Déjouer les probabilités

Énigmes

Cette énigme est fort intéressante, mais elle est d'un niveau mathématique avancé. Il pourrait toutefois être possible de trouver la stratégie par un raisonnement très intelligent, même si vous ne pouvez le démontrer.

À mon avis, il y a de plus fortes chances que vous ayez déjà vu cette énigme ou que vous proposiez une stratégie sans réellement savoir si elle est fonctionnelle et que ce soit la bonne. Si vous parvenez à résoudre cette énigme par raisonnement mathématique pur, alors vous êtes indéniablement un génie ou vous êtes un mathématicien qui exerce dans ce domaine.

Je sais que c'est décourageant dès le départ, mais cette énigme me fascine.

Un million de personnes sont enfermées dans un endroit magique.

Cet endroit comporte un million de boîtes numérotées de 1 à 1 000 000 de façon fixe.

Dans chaque boîte se retrouve un numéro aléatoire de 1 à 1 000 000 qui est changé de façon aléatoire à chaque jour.

Aucune boîte ne contient le même numéro.

À chaque jour, chacune des personnes se voit attribuer aléatoirement un numéro de 1 à 1 000 000.

Personne n'a le même numéro.

Chaque personne connaît uniquement le numéro qui lui a été attribué cette journée-là.

À tour de rôle, chacune des personnes a la possibilité d'ouvrir 500 000 boîtes une à une dans le but de trouver dans la boîte le numéro qui leur a été attribué cette journée-là.

D'une personne à l'autre, les boîtes sont refermées à l'état initial.

Aucun indice ne peut être laissé au cours de cette procédure.

Vous avez uniquement le droit de vous entendre sur une stratégie à employer avant le début de l'exercice.

Le but est que toutes les personnes réussissent à trouver leur numéro dans les boîtes qu'elles auront ouvertes au cours de la même journée.

Si toutes les personnes trouvent leur numéro au cours de la même journée, alors tout le monde est libéré de l'endroit magique.

Autrement, on passe à la prochaine journée où les numéros attribués sont modifiés ainsi que les numéros dans les boîtes.

Donc, puisqu'une personne peut ouvrir 500 000 boîtes parmi 1 000 000 boîtes, elle a théoriquement 1 chance sur 2 de trouver son numéro en agissant de façon aléatoire.

Puisqu'un million de personnes a 1 chance sur 2 de trouver son numéro, il y a 1 chance sur 2 exposant 1 000 000 que toutes les personnes aient trouvé leur numéro. À titre d'information, 2 exposant 1 000 000 est environ 10 exposant 301 030. Ce nombre est composé d'un « 1 » suivi de 301 030 « 0 ». Sous Word, en police Calibri 11, interligne 1.15, marges normales, format Lettre US, l'écriture de ce nombre couvre 86 pages.

Bref, la probabilité que vous réussissiez est infinitésimale.

Heureusement, parmi ce million de personnes, il y en a une qui propose une stratégie qui, d'après ses dires, vous permettrait d'avoir plus de 99.99% de chances de réussir en moins d'un mois (31 jours, donc 31 essais seulement).

Peut-on réellement déjouer les probabilités d'une telle ampleur ?

Quelle est la stratégie proposée ?

Pouvez-vous la démontrer ?

Modifié par Eric

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3 réponses à cette énigme

Messages recommandés

  • 0

Cela ressemble à une énigme sur l'ancien forum avec des nombres plus petits

La stratégie à adopter est la suivante :

Chaque personne tire d'abord dans la boîte qui porte son numéro personnel et obtient un nouveau numéro. Puis elle tire dans la boîte qui porte le numéro qu'elle vient de tirer, obtient un nouveau numéro, et ainsi de suite, jusqu'à avoir obtenu le numéro personnel, ou bien jusqu'à N/2= 500000 tirages.

Par ce procédé, on espère qu'on va accéder à une "chaîne" fermée de numéros qui va retomber sur le numéro initial en moins de N/2.

La première personne a une chance sur 2 de perdre. Si elle perd, cela signifie qu'il existe une "chaîne" de plus de N/2 numéros parmi les N=1000000.

Cela signifie que la probabilité p d'avoir une "chaîne" de plus de N/2 numéro est supérieure ou égale à 1/2.

Je n'arrive pas à calculer cette probabilité p, mais j'ai l'impression qu'elle ne doit pas être très grande.

à chaque fois que la "chaîne" la plus longue de numéros fait N/2 ou moins, la stratégie adoptée est gagnante non seulement pour la première personne, mais aussi pour toutes les personnes.

Au contraire, s'il y a une chaîne de plus de N/2 numéros, il y aura forcément une personne qui tombera sur un numéro de la chaîne, et qui perdra.

La probabilité de perte chaque jour est donc p, si on adopte la stratégie.

La probabilité de perdre 31 jours de suite est donc p31, si p31<0.0001 c'est gagné. Cela correspond à p<0,74296...

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Résolue, ce topic sert uniquement aux passionnés de probabilités et de combinatoire.

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