théorie des graphes en TES

Bonjour,

A propos des "graphes étiquetés" en Term ES,je m'interroge sur les possiblités de présentation systématique d'une solution à la question suivante:(très classique au demeurant,Nathan,hyperbole,2012)
On se propose de construire un graphe étiqueté pour réaliser des codes d'accès pour 10 personnes avec les lettres a,b,c,d,e,f et i.
On choisit les contraintes suivantes:
* Chaque code comporte 5 lettres dans l'ordre alphabétique;
* chaque code commence par la lettre a et finit par la lettre i;
* Seules les lettres b et f peuvent être répétées.

Réaliser un graphe étiqueté pour faire ce travail et écrire une liste de 10 codes d'accès.

Bien sûr,on peut (assez) facilement répondre au problème posé:la réalisation d'UN graphe n'est pas très difficile.
Mais y a-t-il une présentation générale possible de ce problème?je sèche....

Réponses

  • Bon,je suis déçu que ma question n'intéresse pas grand monde.
    Dommage,car la théorie des graphes,c'est très intéressant,même en TES (pour des élèves qui ne sont pas très matheux).
    Mais c'est vrai que nous,les vieux profs (j'ai 58 ans),n'avons pas vu la théorie des graphes lors de notre cursus universitaire,et il faut bien reconnaître que certains (dont je fais partie) manquent de recul.

    Donc mon appel est bien sûr toujours valide.

    PG
  • Bonjour,

    Le problème est que ta question n'est pas claire. Qu'entends tu par "une présentation générale" du problème?

    En plus, je ne parlerais pas de graphe étiqueté ici mais juste de graphe orienté. Ce qui est général la dedans c'est la matrice d'adjacence $M$ associée à un graphe orienté et le fait que les coefficients de $M^n$ correspondent aux chaînes de longueurs $n$ dans le graphe.
  • Oui,graphe orienté;mais ce que je veux dire:
    1) Il est facile de trouver un graphe répondant à la question initiale,et donc sa matrice d'adjacence M est ainsi obtenue,certes.
    2) Comment systématiser la recherche d'autres (de tous?) les graphes répondant à la question?
  • Les règles se traduisent naturellement pas un seul graphe orienté. L'ensemble des sommets est $\{a,b,\ldots,i\}$ et on a une arête de $x$ vers $y$ ssi $y$ peut suivre $x$ dans un code d'accès. La matrice d'adjacence est alors
    $$ \begin{pmatrix} 0 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \cr
    0 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \cr
    0 & 0 & 0 & 1 & 1& 1 & 1 \cr
    0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 1 & 1 \cr
    0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 1 \cr
    0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 1 \cr
    0 & 0 & 0 &0 & 0 & 0 & 0
    \end{pmatrix} $$

    Le graphe est seulement un outil ou une modélisation pour étudier la situation. Quand tu demandes quels sont tous les graphes qui répondent à la question. Je ne suis pas sur de comprendre le sens de ta question. Tu pourrais considérer un graphe ayant toutes les lettres de l'alphabet pour sommets mais ça ne t'avancerai pas à grand chose pour étudier cette histoire de code d'accès puisque les sommets suivant $i$ n'entreront pas en jeu.

    C'est un peu comme si tu demandais quels sont tous les modèles mathématiques permettant de modéliser le lancer d'une pièce équilibrée. On peut en imaginer une infinité d'espaces de probabilités permettant d'étudier le problème. Ce qui est intéressant c'est d'avoir un modèle (simple si possible) qui permette de répondre aux questions qu'on se pose.
  • Merci de ces précisions.

    PG
  • Bonjour,

    Merci,mais il me semble que le coefficient a1,7=0 et non pas 1 (en effet,i ne peut pas suivre a dans un code à 5 lettres).


    PG
  • Je me suis peut-être mal exprimé, pour construire le graphe je n'ai pris en compte que 2 des règles de l'énoncé:
    1) le fait que les lettres du codes sont dans l'ordre alphabétique
    2) seuls $b$ et $f$ peuvent être répétées

    Les deux autres exigences de l'énoncé:
    3) le code soit de 5 lettres
    4) qu'il commence par $a$ et finisse pas $i$
    n'entrent pas en jeu dans la définition du graphe mais dans la définition des chaînes qui vont nous intéresser.

    Un code admissible correspond bien à une chaîne de longueur 5 du sommet $a$ au sommet $i$ dans le graphe ci-dessus. Ce n'est pas parce qu'il y a une arête $a \to i$ qu'il existe une chaîne de longueur 5 de $a$ à $i$ utilisant cette arête (tu peux t'en convaincre assez facilement). Donc, sauf erreur de ma part, le nombre de ces codes est bien le coefficient $(1;7)$ de $M^5$ avec $M$ la matrice d'adjacence que j'ai donné. Ceci dit tu peux prendre la même matrice avec $m_{17} = 0$ au lieu de $1$ et tu trouves le même nombre de chemins.
  • "1) il y a une arête $ x \to y$ exactement lorsque $ y$ est strictement après $ x$ dans l'ordre alphabétique "

    Alors que moi j'avais compris::"il y a une arête $ x \to y$ exactement lorsque $ y$ peut suivre immmédiatement $ x$
    dans le codage...."
    Mais je viens de voir que je confondais" règles de l'énoncé" et "construction effective d'un code respectant l'énoncé"
    Dont acte.Et le coefficient a1,7 de M5 donne le nombre de codes cherché,dont il ne reste plus qu'à faire la liste.

    Merci.

    PG
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