Énigme des pirates

Bonjour tout le monde.
Svp besoin de votre aide pour résoudre cette énigme.

4 pirates doivent se partager un trésor de 10 lingots d'or. Le plus vieux a l'initiative de proposer le partage (par exemple, tout pour lui...)
L'ensemble des pirates effectue alors un vote :
Si la stricte majorité des pirates accepte le partage, le partage s'effectue.
Sinon le plus vieux est exécuté et le processus recommence avec le 2ème plus vieux.
Quel partage doit proposer le plus vieux, sachant que tous les pirates sont intelligents et avides ? (Les pirates préfèrent se débarrasser des plus vieux s'ils ne leur servent à rien).
Merci à l'avance.
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Réponses

  • Bonjour,
    Si par suite de votes négatifs, il ne reste que les deux plus jeunes, l'aîné de ces deux-là ne sert à rien puisque le plus jeune peut s'assurer de se débarrasser de lui tout en raflant les 10 lingots.

    Si, par suite de votes négatifs, il ne reste que trois pirates, le plus âgé d'entre eux peut proposer de garder les 10 lingots pour lui : le deuxième acceptera aussi cette répartition puisqu'elle lui permettra de sauver sa peau.

    Finalement ,à la place du plus âgé, je propose: $$6+0+0+2+2$$
    Me laisserez-vous la vie et mes six lingots :-S ?
  • Bonjour Jacquot;

    J'ai réctifié mon message , il y'a 4 pirates pas 5 désolée je me suis trompée:-(
  • Voici ma solution , je ne sais pas si c'est juste:
    Si je note mes 1,2,3,4 mes pirates du plus vieux au plus jeune.
    Analysons la situation vers la fin pour pouvoir décider
    Si le 4 reste seul il obtient les 10 lingots
    Si 3,4 sont ensembles , le 3 n'aura rien car le 4 va voter contre pour obtenir tout le butin
    S'il reste 2,3 et 4, le 3 va accepter d'avoir un lingot que rester seul avec le 4 et ne rien obtenir le partage sera (9,1,0)
    Situation avec 4 pirates : le 3 et 4 accepteront d'avoir un lingot de plus que dans le partage avec 3 pirates
    La solution est (7,0,2,1)
  • Bonsoir, bonjour liberty,

    Dommage que tu aies ramené la question à quatre pirates, à cinq c'était encore un cran plus dur…
    Je suis partiellement d'accord avec ton analyse , mais pas entièrement !
    La bonne idée, c'est l'analyse rétrograde que tu pratiques: on commence par étudier les situations finales.

    Mais dans mon étude, j'ajoute une donnée que l'énoncé ne stipule pas de façon explicite: à choisir, le pirate 3 préférera ne rien recevoir et avoir la vie sauve , plutôt que de ne rien recevoir et se faire exécuter de surcroît !

    Ça se discute ! Amicalement. jacquot
  • Bonjour Jacquot ;
    Ben en fait c'est le pirate 2 qui va préférer donner 1 lingot au 3 pour gagner son vote, et le pirate 3 sera tout content lol
  • Bonjour.

    Le 4 n'a jamais intérêt à voter pour la proposition (puisqu'il est d'accord pour éliminer les plus vieux), même la proposition 0,0,0,10.
    Si les deux plus vieux sont exécutés, le 3 n'a rien ou est exécuté (pas de stricte majorité possible). Donc le 3 ne peut pas permettre que le 2 soit exécuté (après le 1). S'il est sûr que le 2 agira pour qu'il vote sur sa proposition, il peut voter avec le 4 contre toute proposition du 1.

    Donc le 1, le plus vieux, sera exécuté.

    Quelle idée aussi, d'accepter ce genre de partage ! On voit que c'est un matheux qui a eu cette idée, pas un pirate.

    Cordialement.
  • Bonjour gerard0,
    Nous sommes bien d'accord que nous avons là un problème de logique et que la présentation est totalement fictive. Je m'étonne que tu sembles t'en émouvoir 8-)
    gerard0 a écrit:
    Le 4 n'a jamais intérêt à voter pour la proposition
    Là, je pense que tu fais erreur: si le 1 fait une proposition lui donnant une part non nulle , il aura intérêt à l'accepter, car si on élimine le 1 avec sa proposition, c'est le 2 qui est à la manœuvre, et celui-là pourra obtenir le vote du 3 par une proposition telle que $(9,1,0)$, comme le suggère liberty ou $(10,0,0)$ qui permet au moins au 3 de sauver sa peau !

    J'ai le sentiment, gerard0, que tu balaies le problème d'un revers de manche un peu trop intempestif.
    Cordialement. jacquot
  • Tu supposes qu'à une proposition du 1, acceptée par le 4, il y aura un accord du 2 ou du 3 ? Pourquoi ? Si 1 et 4 votent "pour", et 2 et 3 "contre", il n'y a pas majorité absolue, et 1 est tué. Comme 2 est le maître du jeu si le 1 est tué, il n'a pas intérêt à voter pour lui. Et la seule façon pour le 1 d'inciter le 3 à voter pour lui est de lui donner une part substantielle du butin, ce qui n'incitera pas le 4 à voter "pour".
    J'attends un raisonnement qui prouvera que le 1 peut obtenir, raisonnablement, 3 votes.
    A noter, le 2 peut refuser le (7,0,2,1) en votant contre pour pouvoir proposer ensuite (5,5,0), voire même (7,3,0) plus intéressant pour 3 et inrefusable, et s'il peut expliquer son vote, il promet (5,3,2) plus intéressant pour 3 et 4.

    Cordialement.
  • Je crois, gerard0, que tu n'as pas bien lu l'énoncé:
    message initial a écrit:
    les pirates sont avides et intelligents
    Sur $(7,0,2,1)$ les pirates 1, 3 et 4 votent pour puisqu'ils ne peuvent pas espérer gagner davantage en votant contre.
    Bien sûr, 2 vote contre, mais il se retrouve en stricte minorité.

    Cordialement. jacquot
  • Bonjour,
    Si 3,4 sont ensembles , le 3 n'aura rien car le 4 va voter contre pour obtenir tout le butin

    Non. S'il reste 3 et 4, 3 va proposer (10, 0) et le 4 va voter contre mais ce sera insuffisant. On dit bien que l'ensemble des pirates votent (donc y compris l'auteur de la proposition) et qu'il faut une stricte majorité pour s'y opposer.

    La solution est (9, 0, 1, 0), cf. Enigmes mathématiques corrigées, problème n°44, page 106 (un bouquin bien fait avec des problèmes de niveaux variés!)
    Démonstration :
    -s'il en reste 2, la répartition est (10, 0) et le quatrième ne touche rien comme on l'a vu supra
    -à trois pirates, la répartition sera (9, 0, 1) ; le deuxième vote contre parce qu'il espère liquider le premier et tout prendre, mais le troisième qui sait qu'il n'aura rien en cas d'exécution du premier, va voter pour car 1 c'est mieux que rien
    -du coup à 4 pirates, c'est (9, 0, 1, 0) : le troisième va voter pour car il sait qu'en cas de rejet de la proposition on basculera sur du (9, 0, 1) et donc qu'il n'aura rien. Il préfère avoir 1 que 0.

    Bonne soirée
  • Bonsoir Enpassant,
    Cette solution est bonne si une majorité de 50% des voix est suffisante.
    Dans mon interprétation de l'énoncé (et, je crois, celle de liberty) majorité stricte signifie un nombre de voix strictement supérieur à la moitié. C'est ce que l'on appelle plus couramment une majorité absolue

    À préciser.
    Amicalement. jacquot
  • Bonjour,

    Au temps pour moi, j'ai mal lu.
    Désolé
  • Oui,

    depuis le début, je parle de majorité stricte, donc 3 ou 4 s'ils sont 4, 2 s'ils sont 3 ou 2. Ce qui fait qu'avec le partage des voix, le plus vieux meurt.

    Jacquot, s'ils sont avides, il voteront contre la proposition de 1après accord avec 2 pour qu'il propose (5,3,2). Et comme 2 n'a pas d'autre choix que d'accepter la proposition de 2, une fois 1 éliminé ....

    Cordialement.
  • gerard0 a écrit:
    ...après accord avec 2 pour qu'il propose (5,3,2).
    gerard0, tu es en train d'adapter la règle du jeu, est-ce pour éviter d'admettre que tu t'es trompé :-D ?

    Crois-tu sérieusement que le pirate 2 tiendra parole et qu'il fera cette proposition quand il aura la main, alors qu'il pourrait rafler les 10 lingots pour lui tout seul (ou au moins 9 lingots si 3 ne tient pas à survivre ) ?

    Cordialement. jacquot
  • Je n'adapte rien.

    C'est tout le problème de ces "énoncés logiques" posés pseudo-concrètement : Il n'y a pas de règle stricte à cause du concret.
    "Je n'avais pas vu la règle comme ça" n'est pas une raison de refuser une analyse différente. Les mots de l'énoncé ne sont pas précis.
    Autre chose : Le seul qui est obligé de voter c'est 3 : il vote pour 2 une fois 1 éliminé sinon il meurt.

    Cordialement.
  • Bonjour gerard0,

    Ce problème n'a pas la prétention d'être concret ; même pas pseudo-concret. Je suis d'accord avec toi sur l'existence d'un halo flou autour de l'énoncé qui n'a pas la rigueur des mathématiques ou de la logique pure.

    En particulier, l'énoncé ne nous dit rien de cette clause que nous estimons primordiale pour 3 : plutôt survivre avec 0 lingot que se faire exécuter avec 0 lingot.

    Mais quand tu écris que tu n'adaptes rien, c'est faux. L'énoncé définit clairement une récurrence :
    énoncé a écrit:
    Si la stricte majorité des pirates accepte le partage, le partage s'effectue.
    Sinon le plus vieux est exécuté et le processus recommence avec le 2ème plus vieux.
    Avec ton histoire de collusion des trois plus jeunes, tu contreviens à l'ordre des propositions défini dans l'énoncé. Je mets ça sur le compte de ta mauvaise foi.

    Cordialement. jacquot
  • Jacquot,

    où lis-tu que les pirates ne peuvent se concerter avant de voter ???
    Je te trouve un peu "gonflé" de qualifier de "mauvaise foi" une différence d'interprétation d'un texte flou. Je t'ai connu moins rigide :-)

    Cordialement.
  • La mauvaise foi est une qualité pour un logicien.
  • D'accord avec Jacquot et Liberty sur la solution. Je trouve l'énoncé relativement clair. En tout cas, une règle claire pour moi est que chaque pirate agit à chaque instant (vote ou proposition) de façon à assurer son gain maximal (il est avide), et donc ne respectera aucun accord préalable contrevenant à cette règle. L'histoire de la répartition (5,3,2) de Gérard après élimination du pirate le plus vieux ne tient pas, puisque le deuxième pirate est sûr d'empocher 9 au lieu de 5 s'il propose (9,1,0) parce que le troisième pirate n'a aucun intérêt à voter contre.
  • Salut.

    @Liberty, tu dis la solution. Je vois que $(7,1,2,0)$ est aussi une solution.

    Cordialement.
  • Non. Les pirates 2 et 4 votent contre.
  • Et pourquoi 2 voterait contre ?
  • Petit enfant au cartable,

    quelle est la différence entre la stricte majorité
    et
    la majorité absolue
    ?

    Je signale à la modération que j'aime de tout mon amour de mon coeur que le vendredi c'est permis.

    S
  • @samok c"est vrai que ''samedi tout est permis'', mais je dis que 1, 2 et 3 voterons pour !
  • Je pense qu'il faut préciser l'énoncé, en expliquant que dans le cœur des pirates il y a 3 objectifs à atteindre, par ordre de priorité décroissante :
    1) Rester en vie
    2) Toucher un max de thunes
    3) Flinguer le plus grand nombre possible de leurs aînés.
    Et il faut préciser aussi que chaque pirate sait que ses potes sont intelligents et qu'ils ont le mode de pensée ci-dessus.
    Si on part sur cette base je penche pour la solution (8,0,1,1).
    Mon raisonnement :
    3 sait que s'il a la main il est mort.
    2 sait que s'il a la main il est sûr de rafler le magot, car 2 va voter pour sa proposition quelle qu'elle soit, simplement pour rester en vie.
    Donc, 2 va voter contre la proposition de 1 quelle qu'elle soit pour pouvoir récupérer la main. (Même si 1 lui propose les 10 lingots il préfère quand même le flinguer avant).
    Il faut donc absolument que 1 fasse en sorte que 3 et 4 votent pour lui, afin d'avoir sa majorité et de sauver sa peau.
    S'il propose (10,0,0,0), il est mort, c'est clair.
    S'il propose (9,0,0,1), 3 va voter non car il se dit que quitte à ne rien palper autant flinguer 1, et ensuite c'est 2 qui raflera le magot.
    S'il propose (9,0,1,0), 3 va voter non pour la même raison.
    S'il propose (8,0,1,1), 4 sait pertinemment que s'il vote non 2 va rafler la mise, donc il vote oui pour avoir quand même un lingot.
    Et 3 se dit la même chose, donc il vote oui, et la répartition de 1 est acceptée.
    Vous en pensez quoi ?
  • pour quel énoncé ?

    Ré-écrivez le s'il vous plaît sieur babsgueye ?

    Moi je dis, jeudi je danse.

    S
  • Mais démonte moi, c'est plus rapide, au lieu de danser seul.
  • quel est l'énoncé du problème ?

    Tu sembles ne pas savoir, prouve moi le contraire..

    S
  • L'énoncé du problème, demande le à @GBZM, lui il l'a mieux compris que toi je pense.
  • @Martial a écrit:
    Vous en pensez quoi ?

    Ton analyse rejoint la mienne.
    On peut remonter la récurrence.
    Pour 5 pirates, la solution a été proposée là-haut (dans l'énoncé initial de liberty, il y avait 5 pirates).
    La question est intéressante pour 7 pirates.
    Bonne journée. jacquot
  • Au temps pour moi,
    Pour le problème à 5 pirates, ma solution $(6,0,0,2,2)$ n'est pas optimale.
    Il devient d'autant plus intéressant d'essayer de remonter la récurrence !
    Amicalement. jacquot
  • @jacquot : Je suis content que tu partages mon point de vue.
    Donc si je comprends bien, "remonter la récurrence", ça veut dire que si maintenant il y a 5 pirates A, B, C, D, E, on sait que si B a la main, il proposera (8,0,1,1), et tous les pirates le savent.
    Il ne reste donc plus qu'à savoir que doit proposer A pour rester en vie tout en raflant le maximum possible de lingots.
    C'est ça ?
  • Oui Martial,
    C'est ça et je trouve que ça devient intéressant aux rangs suivants.
    Amicalement. jacquot
  • Bonjour.

    Ok @samok tu demandes de quel énoncé je parle. Je n'avais pas vu le post de @Martial où il ajoute dans sa remarque en clarifiant le point 3)
    Martial a écrit:
    3) Flinguer le plus grand nombre possible de leurs aînés

    Si c'est le cas, c'est vrai que $(7, 1, 2, 0)$ n'est pas une solution. Mais je pense que cela n’apparaît pas dans l'énoncé initial, sinon la solution de @Liberty n'en est pas une (à cause du point 2) de la remarque). Et la seule solution sera celle que @Martial a donnée.

    Cordialement.
  • @babsgueye : C'est vrai que j'ai modifié l'énoncé initial en le précisant un peu, d'une manière qui me paraît naturelle si on tient compte de la logique des pirates. En plus, l'énoncé initial disait que les pirates aiment bien se débarrasser de leurs vieux quand ils n'en ont plus besoin.
    Donc j'en ai déduit par exemple que si un pirate sait que de toutes façons il va rester en vie et palper un lingot, s'il lui reste du choix il prend la solution où on flingue le max possible de ses aînés.

    Je pense que cette précision est indispensable, car sinon comme on peut le voir ci-dessus il y a autant de solutions que d'interprétations possibles de l'énoncé.

    Bon, ceci dit dans le cas de 5 pirates, perso je trouve 2 solutions (très proches l'une de l'autre, certes, mais 2 solutions quand même).
  • Oui oui, deux solutions.
    Et pour $n =6$, le vétéran des pirates pourra en jouer...
  • @jacquot : On est d'accord qu'avec 5 pirates A doit proposer (7,0,1,2,0) ou (7,0,1,0,2) ?
    Passons au rang 6, c'est là que je suis emmerdé.
    On connaît les 2 propositions possibles de B s'il a la main.
    On sait aussi que B va voter systématiquement non à toutes les propositions de A, puisqu'il sait qu'il peut rafler 7 lingots (ou alors il faudrait lui en proposer 8, ça fait un peu cher).
    Donc, A doit impérativement alpaguer au moins 3 pirates parmi C,D,E,F.
    S'il est très prudent il va proposer (4,0,1,2,3,0) ou (4,0,1,2,0,3), et là il est sur d'avoir la vie sauve.
    Mais s'il propose par exemple (6,0,1,2,1,0), peut-être que E va se dire : "De toutes façons B ne peut pas me saquer, donc s'il a la main il va proposer (7,0,1,0,2) rien que pour me faire ch..., donc autant que je vote oui j'aurai toujours un lingot".
    Du coup la dimension humaine rentre en jeu.
    Mais si on applique stricto sensu la règle selon laquelle la première priorité des pirates est de rester en vie il faut que A dise (4,0,1,2,3,0) ou (4,0,1,2,0,3) car il ne sait peut-être pas quelles sont les préférences de B ? (qui peut-être après tout s'en fout et va proposer l'une des solutions au pif pour pouvoir partir faire la teuf avec ses 7 lingots).
    Que faut-il en penser ?
  • Bonne analyse, Martial !
    A priori, on ne sait rien d'une préférence de B pour E ou pour F.
    Ainsi, si E est joueur, avec la proposition (6,0,1,2,1,0) il se dira : Quitte ou double, exécutons A, mon espérance de gain reste la même et je suis sûr de rester en vie.
    Ce (6,0,1,2,1,0) ne me parait donc pas suffisant pour acheter le vote de E. Mais entre tes deux propositions, il y a $5+0+1+2+2+0$ (ou 5+0+1+2+0+2) qui sont suffisants pour acheter le vote de E ou de F. Un "tiens" vaut mieux que deux "tu l'auras".

    Si tu valides cette analyse, on pourrait essayer de continuer la récurrence avec de tels calculs d'espérance mathématique si nécessaire, mais ça risque de se compliquer assez vite.
    Amicalement. jacquot
  • Tu veux dire que dans le premier cas, E se dit qu'en flinguant A il a une espérance de gain de 1 lingot (moyenne entre 2 et 0), alors qu'en votant pour il est sûr de prendre 2 lingots ?
    Si c'est ça je suis OK pour continuer.
    J'y ai pas encore réfléchi mais à mon avis dans le cas de 7 pirates ça va être plus cool pour le vieux, car il n'a que 3 "clients" à alpaguer sur 6.
    Amitiés réciproques
    Martial
  • Nous sommes toujours en phase, Martial.
    Ce traitement suppose cependant que les pirates aînés n'ont aucune relation de préférence affective vis à vis de leurs cadets ce qui induit une hypothèse d'équiprobabilité permettant de calculer des espérances. Je ne sais pas jusqu'où on va pouvoir remonter. Allons-y pas à pas si tu veux.

    Amicalement.jacquot
  • Je viens de m'apercevoir de l'existence d'une troisième solution dans le cas $n=6$. Ceci risque d'avoir une incidence sur la suite.

    Voici donc une récapitulation :
    $n=2$ : Aucune proposition ne permet à l'aîné de sauver sa peau.
    $n=3$ : $(10+0+0)$ le deuxième pirate accepte parce qu'il sauve sa peau.
    $n=4$ : $(8+0+1+1)$
    $n=5$: $(7+0+1+2+0)$ ou $(7+0+1+0+2)$ équiprobables.

    $n=6$ : $(5+0+1+2+2+0)$ ou $(5+0+1+2+0+2)$ ou $(5+0+1+0+2+2)$ équiprobables.
    @ suivre.
  • Pas trop d'accord.
    Je trouve d'ailleurs qu'empiler les règles n'est pas une bonne chose.
    La seule règle devrait être : optimiser le gain de manière sûre (en ne prévoyant aucune décision des autres pirates qui ne soit guidée par cette unique règle, par exemple en ne prévoyant pas qu'un pirate préfère ne pas mourir s'il n'a rien, ou qu'on sera avantagé par une proposition s'il y a plusieurs possibilités). Alors on a en remontant
    $$\begin{array}{cccccccc}
    &&&&&&0&10\\\hline
    &&&&&9&1&0\\\hline
    &&&&7&0&2&1\\\hline
    &&&7&0&1&0&2\\\hline
    &&6&0&1&2&1&0\\\hline
    &6&0&1&2&0&0&1\\
    &6&0&1&0&0&2&1\\\hline
    6&0&1&0&1&1&1&0
    \end{array}$$
  • Bonjour GaBuZoMeu,
    Ton point de vue est tout à fait défendable sur un plan strictement mathématique : tu ne t'embarrasses d'aucune considération qui n'ait pas été prévue par l'énoncé initial.

    Martial et moi jouons à un autre jeu avec des règles un peu plus compliquées. Dans un cas comme dans l'autre, la récurrence s'arrêtera quand le plus âgé n'aura plus assez de lingots pour acheter la moitié des voix des autres.

    Quoiqu'il en soit, il est difficile pour des braves citoyens comme nous de raisonner comme des pirates avides et intelligents ;-).
    Amicalement. jacquot
  • Mais pour $n=4$ pourquoi vous raisonnez avec la solution de @liberty $(7,0, 1, 2)$, alors que je dis que la seule solution est celle de @Martial $(8, 0, 1, 1)$.

    Est ce que quelqu'un peut m'expliquer ce choix ?
  • Bonjour @babsgueye,
    GBZM et Liberty appliquent strictement la règle du jeu telle qu'elle a été donnée dans le premier post.
    Martial et moi jouons à un autre jeu où le pirate veut d'abord éviter de se faire sacrifier. Cette clause nous paraît naturelle, mais elle n'est pas formulée dans l'énoncé initial.

    Amicalement. jacquot
  • Bonjour
    jacquot a écrit:
    GBZM et Liberty appliquent strictement la règle du jeu telle qu'elle a été donnée dans le premier post.

    Dans cette même règle initiale, je demande pourquoi l’aîné des pirates donnerait 2 lingots au cadet au lieu d'1 lingot, alors qu'il est avide; le cadet intelligent ne peut pas espérer mieux.
  • Il faudrait déjà commencer par bien lire, babsgueye. La solution unique pour le cas $n=4$ en appliquant l'unique règle que chaque pirate cherche à optimiser ses gains de façon sûre est 7 0 2 1 et pas 7 0 1 2 comme tu l'écris.
  • C'est pareille. Je dis qu'il y a une seule solution. Pourquoi l’aîné donnerait 2 lingots au ''troisième'' pirate au lieu d'1 lingot pour les mêmes raisons que j'ai citées ?
  • Non ce n'est pas pareil. Tu manques de soin. Et tu n'as cité aucune raison convaincante.
    Pourquoi deux lingots pour le troisième pirate ? Parce que s'il proposait un seul lingot (8 0 1 1), le premier pirate ne pourrait pas être sûr du vote du troisième pirate. En effet, le troisième pirate, s'il vote contre - ce qui entraînera l'éxécution du premier pirate - aura toujours un lingot proposé par le deuxième (9 1 0). Il n'a donc aucun avantage à voter pour.
    Je rappelle la règle unique : optimiser ses gains de façon sûre.
  • @GBZM : c'est là que je ne suis pas d'accord.
    Si A propose (8,0,1,1) et si C vote contre, B va proposer (10,0,0), et C va voter pour parce qu'il ne peut pas faire autrement.
    En effet, si on tue B, la main va venir à C, qui va être obligé de proposer (0,10).
    Et même avec ta règle unique, rien ne prouve à C que D va voter pour, car il peut très bien en profiter pour se débarrasser de C en empochant quand même les 10 lingots.
    Donc, sachant tout ça, C est obligé de voter pour A s'il veut être sûr de rester en vie et d'empocher un lingot.
    CQFD
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