Le seul cas possible
est qu'Annie soit Lulu...
On peut résoudre ce problème
par élimination de façon très simple
en remarquant que la seule personne qui n'a pas de ligne
directe avec Charlotte est Annie. Or Charlotte a une ligne
directe avec Lulu, et il n'y a pas deux lignes directes
entre deux mêmes personnes.
Mais ce problème était
aussi bien sûr une application du théorème
d'Euler expliqué ci-dessous :
Ceci est
un graphe.
Ce graphe comporte 5 sommets
(A, B, C, D et Z).
Il comporte 8 arêtes
(tous les " chemins " reliant deux sommets).
On nomme degré d'un sommet
le nombre d'arêtes dont
ce sommet est une extrémité.
Ici, degré(A)=2; degré(B)=3; degré(C)=4;
degré(D)=3 ; degré(Z)=4.
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En simplifiant, le théorème
d'Euler dit deux chose :
1)
Si tous les sommets sont reliés
à un nombre pair (et
différent de zéro) d'autres sommets, alors
on peut partir de n'importe quel sommet
et y revenir en ayant parcouru une et une fois chaque arête.
Dans le graphe ci-dessus, c'est impossible
car B et D sont reliés à un nombre impair de
sommets.
2)
Sinon, si deux sommets exactement
sont reliés à un nombre
impair de sommets (les autres étant reliés
à un nombre pair et non nul de sommets), on
peut partir d'un de ces sommets et atteindre l'autre en
ayant parcouru une et une fois toutes les arêtes.(Par
contre, dans ce cas, on ne peut pas partir d'un point et
revenir à son point de départ...)
Dans le graphe ci-dessus, il y
a deux points exactement (B et D) qui sont reliés
à un nombre impair de sommets. Donc
on peut partir de B et aller jusqu'à D (ou aller
de B jusqu'à D) en ayant parcouru une et une fois
toutes les arêtes. Si on essaie de partir de n'importe
quel autre point, c'est par contre impossible.
En partant de B (ou de D), il
y a plusieurs possibilités... Par exemple :
BCZACDZBD
Pour conclure, on pourrait montrer
(en essayant tous les cas) que si Annie n'était pas
Lulu (donc si Charlotte n'avait pas de ligne directe avec
Annie, mais en avait une autre avec n'importe quelle autre
des secrétaires), non seulement les sommets ne pourraient
pas être tous reliés à un nombre pair
d'autres sommets, mais on n'aurait jamais deux sommets exactement
reliés à un nombre impair de sommets.
Le théorème
d'Euler ne s'appliquerait donc pas, et on ne pourrait pas
passer une et une seule fois par chacune des arêtes...