{"id":255,"date":"2021-03-05T14:00:00","date_gmt":"2021-03-05T13:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/samuserensemble.fr\/?p=255"},"modified":"2021-05-28T10:43:10","modified_gmt":"2021-05-28T08:43:10","slug":"la-non-transitivite-et-les-des-defron","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/samuserensemble.fr\/?p=255","title":{"rendered":"La non-transitivit\u00e9 et les d\u00e9s d&rsquo;Efron &#8211; maths ludiques"},"content":{"rendered":"\n<p>Parce que nous ne pouvons plus assister \u00e0 des ateliers de math\u00e9matiques ces temps-ci, nous avons d\u00e9cid\u00e9 de nous faire nos th\u00e9matiques \u00e0 explorer. Me souvenant d&rsquo;avoir d\u00e9couvert les d\u00e9s non transitifs au Palais de la D\u00e9couverte, j&rsquo;ai propos\u00e9 aux enfants de voir de nouveau ensemble de quoi il s&rsquo;agit.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>Prenons des d\u00e9s ordinaires. Si l&rsquo;on fait un jeu o\u00f9 l&rsquo;on doit obtenir le plus grand nombre possible en lan\u00e7ant un d\u00e9, il s&rsquo;agit d&rsquo;un jeu de hasard. Chaque d\u00e9 comporte 6 faces, num\u00e9rot\u00e9es de 1 \u00e0 6. La probabilit\u00e9 d&rsquo;obtenir n&rsquo;importe laquelle de ces valeurs est \u00e9gale : je n&rsquo;ai pas plus de chance d&rsquo;avoir un 3 qu&rsquo;un 1, et c&rsquo;est valable quels que soient les chiffres. La probabilit\u00e9 est donc toujours de 1\/6. (Cela n&#8217;emp\u00eache pas que si je joue seulement quelques parties, un chiffre ressorte plus qu&rsquo;un autre. Mais, selon la loi des grands nombres, plus on fait de lancers et plus on s&rsquo;approche de ce qu&rsquo;indiquent les probabilit\u00e9s.)<\/p>\n\n\n\n<p>Bradley Efron, un statisticien am\u00e9ricain enseignant \u00e0 l&rsquo;universit\u00e9 de Stanford, propose de faire le m\u00eame jeu, mais avec des d\u00e9s un peu plus originaux, \u00e0 qui l&rsquo;on donne son nom. Il y a alors 4 d\u00e9s :<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>le d\u00e9 vert a 6 faces identiques : toutes comportent un 3,<\/li><li>le d\u00e9 jaune pr\u00e9sente un 0 sur 2 faces et un 4 sur les 4 autres faces,<\/li><li>le d\u00e9 bleu a un 1 sur la moiti\u00e9 de ses faces et un 5 sur l&rsquo;autre,<\/li><li>le d\u00e9 rouge montre un 2 sur 4 de ses faces et un 6 sur les 2 faces restantes.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large is-style-default\"><img decoding=\"async\" width=\"2560\" height=\"1920\" src=\"http:\/\/samuserensemble.fr\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Des-dEfron-2-scaled.jpg\" alt=\"D\u00e9s d'Efron\" class=\"wp-image-4272\" srcset=\"http:\/\/samuserensemble.fr\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Des-dEfron-2-scaled.jpg 2560w, http:\/\/samuserensemble.fr\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Des-dEfron-2-300x225.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 739px) 94vw, (max-width: 969px) 88vw, (max-width: 1199px) 860px, 850px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p>Si deux personnes se d\u00e9fient en lan\u00e7ant chacune un des d\u00e9s d&rsquo;Efron pour obtenir le plus grand nombre, qui va gagner le plus grand nombre de parties ? C&rsquo;est moins \u00e9vident au premier regard. Comparons :<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>le vert fait toujours le m\u00eame r\u00e9sultat : 3. Pour gagner, il faut donc faire plus que 3. Trois d\u00e9s peuvent faire plus que 3, mais le d\u00e9 rouge ne donne un 6 que dans 2\/6, soit 1\/3 des cas (donc le vert gagne dans 2\/3 des cas, quand le rouge affiche un 2) et le d\u00e9 bleu comporte trois faces avec un 5, mais donc ne gagnera que dans la moiti\u00e9 des cas. En revanche, le d\u00e9 jaune pr\u00e9sente quatre faces avec un 4, il sera donc gagnant dans 4\/6, soit 2\/3 des cas (en moyenne bien s\u00fbr, il faudrait le lancer de nombreuses fois pour se rapprocher de la probabilit\u00e9 annonc\u00e9e car rien n&#8217;emp\u00eache que, par hasard, le d\u00e9 vert gagne sur le rouge dans une courte partie).&nbsp;<strong>Le d\u00e9 jaune bat le d\u00e9 vert<\/strong>.<\/li><li>on l&rsquo;a vu&nbsp;ci-dessus : le d\u00e9 vert fait toujours 3, mais le d\u00e9 rouge ne fait plus que 3 avec son 6 que dans 1\/3 des cas. <strong>Le d\u00e9 vert bat le d\u00e9 rouge<\/strong>.<\/li><li>le d\u00e9 rouge pr\u00e9sente deux fois le nombre maximal, \u00e0 savoir 6. Il gagne donc contre n&rsquo;importe quel autre d\u00e9 sur ces tirages. Ses quatre autres faces indiquent un 2, qui ne peut donc gagner que face \u00e0 un 0 ou un 1. Oppos\u00e9 au d\u00e9 bleu, le rouge va donc remporter le tirage s&rsquo;il sort un 6 (contre un 1 ou un 5) et s&rsquo;il sort un 2 contre un 1. Il ne perdra que s&rsquo;il sort un 2 contre un 6, or cela peut lui arriver quatre fois sur six, tandis que le d\u00e9 bleu pr\u00e9sente un 1 dans la moiti\u00e9 des cas &#8211; il peut perdre 12 fois sur 36, soit dans 1\/6 des cas.&nbsp;<strong>Le d\u00e9 rouge bat le d\u00e9 bleu<\/strong>.<\/li><li>le d\u00e9 bleu comporte trois faces avec un 5, par cons\u00e9quent, dans la moiti\u00e9 des cas, ce 5 est plus \u00e9lev\u00e9 que le chiffre le plus \u00e9lev\u00e9 du d\u00e9 jaune, le 4. Mais dans les trois autres cas, le d\u00e9 bleu pr\u00e9sente un 1, ce qui est sup\u00e9rieur aux deux 0 du d\u00e9 jaune. Le d\u00e9 bleu va donc gagner lorsqu&rsquo;il pr\u00e9sente un 5, mais aussi lorsqu&rsquo;il pr\u00e9sente un 1 et que le d\u00e9 jaune pr\u00e9sente un 0, soit dans 5\/6 des cas.&nbsp;<strong>Le d\u00e9 bleu bat le d\u00e9 jaune<\/strong>.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>Cela signifie que :<\/p>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\"><li>aucun d\u00e9 n&rsquo;est plus fort que tous les autres. <strong>Le d\u00e9 vert bat le d\u00e9 rouge, qui bat le d\u00e9 bleu, qui bat le d\u00e9 jaune&#8230; qui bat le d\u00e9 vert !<\/strong>\u00a0Contrairement \u00e0 ce que l&rsquo;on aurait pu croire, on n&rsquo;a pas un d\u00e9 A battu par un d\u00e9 B battu par un d\u00e9 C, battu par un d\u00e9 D, avec donc des valeurs toujours croissantes. C&rsquo;est ce que l&rsquo;on appelle les d\u00e9s\u00a0<strong>non-transitifs<\/strong>, qui n&rsquo;ob\u00e9issent pas aux probabilit\u00e9s des d\u00e9s ordinaires ;<\/li><li>si je laisse mon adversaire choisir son d\u00e9, je sais automatiquement &#8211; en admettant que je connaisse bien les d\u00e9s d&rsquo;Efron &#8211; quel d\u00e9 choisir pour maximiser mes chances de gagner contre lui&#8230;<\/li><\/ol>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large is-style-default\"><img decoding=\"async\" width=\"2560\" height=\"1920\" src=\"http:\/\/samuserensemble.fr\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Des-dEfron-3-scaled.jpg\" alt=\"D\u00e9s d'Efron\" class=\"wp-image-4273\" srcset=\"http:\/\/samuserensemble.fr\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Des-dEfron-3-scaled.jpg 2560w, http:\/\/samuserensemble.fr\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Des-dEfron-3-300x225.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 739px) 94vw, (max-width: 969px) 88vw, (max-width: 1199px) 860px, 850px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p>Pour le v\u00e9rifier, on peut :<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>fabriquer ou modifier des d\u00e9s et faire des parties \u00e0 2 joueurs pour voir qui tire le plus grand nombre,<\/li><li>ou encore remplir des tableaux faisant ressortir tous les cas possibles.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large is-style-default\"><img decoding=\"async\" width=\"2560\" height=\"1920\" src=\"http:\/\/samuserensemble.fr\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Des-dEfron-4-scaled.jpg\" alt=\"D\u00e9s d'Efron\" class=\"wp-image-4274\" srcset=\"http:\/\/samuserensemble.fr\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Des-dEfron-4-scaled.jpg 2560w, http:\/\/samuserensemble.fr\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Des-dEfron-4-300x225.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 739px) 94vw, (max-width: 969px) 88vw, (max-width: 1199px) 860px, 850px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p><strong>Quelques ressources sur ce th\u00e8me<\/strong><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Dans cette vid\u00e9o de 2015, Micka\u00ebl Launay explique non seulement ce que sont les d\u00e9s non-transitifs (avec une version l\u00e9g\u00e8rement diff\u00e9rente), mais \u00e9galement o\u00f9 l&rsquo;on retrouve des cas de non-transitivit\u00e9 dans la vie. O\u00f9 comment d\u00e9couvrir le point commun entre les promos des magasins, les programmes \u00e9lectoraux et les l\u00e9zards color\u00e9s !<\/li><\/ul>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-rich is-provider-prise-en-charge-des-contenus-embarques wp-block-embed-prise-en-charge-des-contenus-embarques wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<div class=\"jetpack-video-wrapper\"><iframe title=\"Quelques probl\u00e8mes d&#039;ordre... - Micmaths\" width=\"850\" height=\"478\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/v8-2YdUqQqM?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture\" allowfullscreen><\/iframe><\/div>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Automaths explique que si l&rsquo;on choisit de lancer 2 d\u00e9s \u00e0 la fois, les probabilit\u00e9s s&rsquo;inversent !<\/li><\/ul>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-rich is-provider-prise-en-charge-des-contenus-embarques wp-block-embed-prise-en-charge-des-contenus-embarques wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<div class=\"jetpack-video-wrapper\"><iframe title=\"Des d\u00e9s renversants ! - Speed Maths #02\" width=\"850\" height=\"478\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/jAFn7RHxJi0?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture\" allowfullscreen><\/iframe><\/div>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>James Grime, un math\u00e9maticien britannique, a invent\u00e9 les d\u00e9s de Grime sur le m\u00eame principe, mais avec 5 d\u00e9s&#8230; (vid\u00e9o en anglais)<\/li><\/ul>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-rich is-provider-prise-en-charge-des-contenus-embarques wp-block-embed-prise-en-charge-des-contenus-embarques wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<div class=\"jetpack-video-wrapper\"><iframe title=\"Maths Gear: Non-transitive Grime Dice\" width=\"850\" height=\"478\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/u4XNL-uo520?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture\" allowfullscreen><\/iframe><\/div>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n\n\n<p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Parce que nous ne pouvons plus assister \u00e0 des ateliers de math\u00e9matiques ces temps-ci, nous avons d\u00e9cid\u00e9 de [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":4271,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"om_disable_all_campaigns":false,"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[699],"tags":[730,413,533,660],"class_list":["post-255","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-apprendre-en-samusant","tag-manipulations","tag-mathematiques","tag-probabilites","tag-video"],"aioseo_notices":[],"jetpack_sharing_enabled":true,"jetpack_featured_media_url":"http:\/\/samuserensemble.fr\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Des-dEfron-1-scaled.jpg","_links":{"self":[{"href":"http:\/\/samuserensemble.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/255","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"http:\/\/samuserensemble.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/samuserensemble.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/samuserensemble.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/samuserensemble.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=255"}],"version-history":[{"count":2,"href":"http:\/\/samuserensemble.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/255\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4313,"href":"http:\/\/samuserensemble.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/255\/revisions\/4313"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/samuserensemble.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/4271"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/samuserensemble.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=255"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/samuserensemble.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=255"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/samuserensemble.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=255"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}