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 #1 - 24-02-2025 11:09:02

nodgim
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Jeu de Nim avec les nombres pemiers

Bonjour @ tous.

Ce jeu se joue à 2. Soit n un entier > 0 proposé, chaque joueur, à tour de rôle, déduit du total restant ( n au début de la partie) un nombre premier qu'il aura choisi judicieusement. Chaque nombre premier ne peut être utilisé qu'une seule fois au mieux, par l'un ou l'autre joueur. Le gagnant est celui qui joue le dernier, soit parce qu'il sera arrivé à 0, soit parce que le reste est < au plus petit nombre premier restant.

Le jeu étant déterministe, on parle de n gagnant si le joueur qui entame la partie gagne, n est perdant si le joueur qui entame la partie perd.

On arrive facilement à trouver que 9 est perdant.

Trouver 3 autres nombres impairs perdants et un nombre pair perdant.

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 #2 - 24-02-2025 19:01:18

aunryz
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Jeu de Nim avec les nombre premiers

Si j'ai bien compris le jeu (? et pas à l'envers smile)

Nombre pair perdant 8

Nombres impairs perdants 15, 21, 25


Lélio Lacaille - Du fagot des Nombreux

 #3 - 25-02-2025 06:45:01

nodgim
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Jeu de Nim avec les nombres premieers

@ aunry :

8 est bien sûr gagnant : le 1er joueur joue le 7, reste 1, et c'est fini, l'adversaire ne peut plus jouer.

15 est gagnant : J1 lance 7, reste 8, avec à disposition 2,3, et 5 ( 7 ayant été joué ) qui est perdant.

On pourra adopter cette présentation bien pratique:

15 G : 7, 8P (qui signifie 15 est gagnant, en jouant le 7, reste 8 perdant)

8(7)P qui signifie 8 sans le 7 est perdant :
2 5 1
3 5 0
5 3 0

Pour chaque nombre premier  disponible, on indique la réplique du 2ème joueur et le reste. On a alors de façon assez ramassée la preuve de ce qu'on avance.

 #4 - 25-02-2025 16:20:49

aunryz
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Jeu de Nim avec les nombbres premiers

nodgi c'est bien cela
je l'ai compris à l'envers
le premier coup n'est pas le choix du nombre

Peut éliminer tous les nombres premiers ? (pas interdit les soustraire en premier)

Intéressante ta proposition, dommage que les matheux ne soient pas dans les
pas rage.


Lélio Lacaille - Du fagot des Nombreux

 #5 - 25-02-2025 18:03:14

nodgim
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Jeu de Nim avec les nombrees premiers

Oui aunryz, et @ tous :

L'entier "n" est proposé au hasard, ce n'est pas l'un des joueurs qui le choisit.

 #6 - 25-02-2025 20:36:21

aunryz
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Jeu de Nim avec les nombrees premiers

On peut déjà éliminer tous les nombres du type
npremier +9
et
npremier +1


PS
tu as écris

soit parce que le reste est > au plus petit nombre premier restant.

le > veut bien dire supérieur ?


Lélio Lacaille - Du fagot des Nombreux

 #7 - 26-02-2025 06:46:18

nodgim
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Jeu de Nim avec less nombres premiers

@ Aunryz : Il faut bien sûr lire que la partie s'arrête lorsque le reste est zéro ou inférieur au plus petit nombre premier encore disponible. J'ai corrigé l'énoncé.

Sinon, tu as raison, les nombres de la forme p+9 sont gagnants, mais attention
c'est vrai seulement si p > 9. C'est vite vérifié pour 9, mais si l'on trouve d'autres perdants impairs ( ip ) cette condition p > ip doit être respectée sous peine de conclusion hâtive erronée !

 #8 - 26-02-2025 22:46:57

aunryz
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jeu de nim avec les nombres peemiers

Une piste ?

Un étant la somme des n premiers nombres premiers
le nombre le nombre premier impair recherché peut être parmi les valeurs de la suite tel que n est pair et Un n'est pas premier.
mais cela ne suffit pas.


Lélio Lacaille - Du fagot des Nombreux

 #9 - 27-02-2025 07:01:54

nodgim
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Jeu de Nim avec les nombres premieers

@ Aunryz :

La somme des n nombres ( plus petits ) nombres premiers ne peut pas être une piste.

Imagine 2 + 3 + 5 + 7 = 17. Pour cette somme 17 interviennent 11, 13 et 17, qui peuvent être utilisés par l'adversaire. Plus tu vas prendre de nombres premiers, moins la somme sera utilisable !

Ce n'est pas un problème simple du tout. Tu peux tout de même chercher les plus petits impairs perdants, ça ne va pas très loin.

 #10 - 27-02-2025 10:50:21

Migou
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eJu de Nim avec les nombres premiers

Bonjour à tous les deux. j'ai juste eu le temps de dégrossir un peu le problème.

Pour les petits nombres, presque tous sont gagnants, c'est assez surprenant.

En effet on tombe très vite sur... trois nombres perdants. Il s'agit du trivial 0, de 1 et de 9.

Nogdim, j'adopte ta notation n(p1,p2,...) pour dénoter une situation du jeu où il reste n jetons et où les premiers p1, etc ont été utilisés.

on y ajoute G ou P poir indiquer si elle est gagnante ou perdante pour celui qui jouera le prochain coup.

Une petite règle de simplification N(E) est équivalente à N(E') avec E' = E privé des valeurs plus grandes que N

ainsi depuis 10, j'atteins 3(7) et 3(7) ~ 3()

Enfin deux petites notations :

- 3 ecriture simplifiée pour 3() ou encore 3(ø)
- 3(*)G : 3 est gagnant quels que soient les coups précédemment joués

On attaque

soit Q l'ensemble des nombres perdants et G l'ensemble des gagnants.

Comme on a vu dans les échanges précédents, on a un premier lot de gagnants faciles : les nombres constitués d'un perdant + un nombre premier supérieur à ce perdant

Q1 = [latex]\{q+p, q \in Q, p \text{ premier} > q \} \subset[/latex] G

Ensuite, si le nombre N n'est pas dans Q1, on sait que toutes les situations dérivés N-p(ø) sont gagnantes.

On peut donc se contenter d'étudier les N-p(p) avec p < N/2. Si toutes ces situations cible sont gagnantes, N() est perdante. sinon, elle est gagnante elle aussi.

mon énumération so far :

Code:

0(*)P 
1(*)P 
2G et 2(2)P
3(*)G 
4G  car produit 2(2)p
5G car premier
6G car p+1
7G car p
8G car p+1 
9P car 7(2)g 6(3)g 4(5)g 2(7)g 
10G car 5(5)p, seul cas
11G car p
12G car p+1
13G car p
14G car p+1
15G car 10(5)p. NB 8(7)p aussi
16G car 9(7)p
17G car p
18G car p+1
19G car p
20G car p+1
21 à tester
22G car p+9
23G car p ; 24G car p+1
25 à tester
26G car p+9
27 à tester
28G car p+9
29G car p
30G car p+1

 #11 - 27-02-2025 17:11:12

nodgim
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Jeu de Nim avec ls nombres premiers

@ Migou : D'accord pour l'instant, il te reste à voir pour les 30 premières valeurs celles qui sont encore indéterminées.

Possibilité de programmer ?

 #12 - 27-02-2025 17:43:45

Migou
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Jeu de Nim ave cles nombres premiers

coucou,

Je peux programmer la recherche des solutions mais c'est tristoune.

J'espérais trouver encore une règle sympa à appliquer pour réduire le nombre de recherches ^^

 #13 - 28-02-2025 08:40:14

Migou
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Jeu de Nim avec les nombres prmiers

Coucou, ce matin, je trouve 21 et 25 perdants !

J'ai aussi un théorème utile : [édition : le théorème est faux, voir les remarques de nodgim plus bas]

si N(E)P, alors pour tout ensemble d'exclusion E' incluant E, N(E')P aussi

en particulier si on a prouvé N()P, alors pour tout E, N(E)P

Cela implique que quel que soit la façon dont on arrive sur un nombre perdant, celui-ci reste perdant !

En notation abrégée

N()P => N(*)P

C'est beau, hein ? big_smile [édit : c'était beau, mais trop beau pour être vrai :-P ]


Idée de démonstration :

N(E)P ssi pour tout p premier <= N absent de E, N-p(E U {p})G

or si je prends E' un ensemble incluant E, cette affirmation reste vraie.

dans le pire des cas, si E' contient tous les nombres premiers possibles, N(E') reste perdant, puisque le joueur est bloqué.

conséquence de cette découverte

On avait dit que si n est perdant, alors n+p avec p>n l'est aussi.

Eh bien ça reste vrai pour p<=n !

On peut en quelque sorte passer au crible plus efficacement les gagnants évidents

 #14 - 28-02-2025 10:56:16

nodgim
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Jeu d eNim avec les nombres premiers

@ Migou :

Je n'ai pas très bien compris ton petit théorème. 8()G mais 8(7)P n'en serait il pas un contre-exemple ? Sinon, donne un autre exemple pour illustrer ton idée.

 #15 - 28-02-2025 13:34:19

Migou
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Jeeu de Nim avec les nombres premiers

Coucou nodgim, le théorème ne marche que pour les P

9 est perdant donc 9(7) est perdant.

par contre 8 est gagnant, et comme tu l'as dit on ne peut rien en déduire.

 #16 - 28-02-2025 15:47:28

nodgim
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Jeu de Nim avec les nombers premiers

@ Migou :

9 est P, 9(7) 9(3) et 9(5) aussi, mais 9(2) est G !

21 est P, 21(11) 21(13) 21(19) aussi, mais 21(2) 21(3) 21(5) 21(7) et 21(17) sont G.

 #17 - 28-02-2025 18:48:38

aunryz
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jzu de nim avec les nombres premiers

Pour 21
1) 21-5 = 16
2) 16- 2 = 14
1) 14- 7 = 7

1 gagne

Quelque chose m'a échappé

1) Gagne ne veut pas dire ici gagne à tous les coups,
2) mais peut gagner ?

1) Perd ne veut pas dire perd à tous les coups
2) mais peut permettre à l'autre de gagner ?

J'ai exploré les coups de 1 à 50 avec la formule 1)

aunryz la gaffe (sourire)²

Je repars avec l'option 2
...


Lélio Lacaille - Du fagot des Nombreux

 #18 - 28-02-2025 19:11:21

Migou
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jeu de nim acec les nombres premiers

@nodgim : Ah mince, tu as tout à fait raison ! Donc malheureusement N()P ne permet pas de déduire N(E)P pour tout E. dommage.

@Aunryz, dans ton exemple :

Pour 21
1) 21-5 = 16
2) 16- 2 = 14
1) 14- 7 = 7
peut se prolonger par
2) 7-3 = 4

Le joueur 1 se retrouve alors bloqué, n'ayant le droit de prendre ni 3 ni 2.

=> Donc c'est 1 qui perd.

 #19 - 28-02-2025 19:42:11

aunryz
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jei de nim avec les nombres premiers

@Migou

Oui j'ai été trop vite comme d'hab
donc

Pour 21
1) 21-2 = 19
2) 19- 5 = 14
1) 14- 13 = 1

1 gagne


Lélio Lacaille - Du fagot des Nombreux

 #20 - 01-03-2025 07:09:25

nodgim
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Jeu de Nim avec les nombbres premiers

Pour 21, avec la présentation qui me semble être la plus rationnelle :

21 P :

2, 19, 0
3, 17, 1
5, 11, 5p
7, 13, 1
11, 5, 5p
13, 7, 1
17, 3, 1
19, 2, 0

le 1er nombre de chaque triplet est l'entame de la partie, le second est la réplique, le 3ème est le reste, reste qui est toujours perdant dans le cas de 21.

Bien sûr, ça ne donne pas la façon dont la réplique a été menée, mais ça donne de façon concise la preuve que 21 est perdant.

25 est perdant également. Qu'en est il de 27 et de 33 ?

 #21 - 01-03-2025 21:03:31

gwen27
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Jeu de Nim avec les nombres premiesr

Ce sujet est traité ici, et je ne me pense pas assez compétent pour tenter de faire mieux qu'eux.
http://www.diophante.fr/problemes-par-t … rre-de-nim

 #22 - 02-03-2025 08:31:29

nodgim
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Jeu de Nim avec les nombres premier

@ Gwen: Ben.....

 

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