site2wouf.fr : Les bidons du jour

Tous les hommes seraient des tyrans s'ils le pouvaient.

Daniel Defoe ( Sur mon T-shirt)

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💡 Principe, méthode et clés du problème

🪣 Le problème

Deux bidons sans graduation, une rivière, le droit de vider par terre. Trois gestes seulement : remplir, vider, transvaser jusqu’à ce que l’un soit vide ou l’autre plein.

Obtenir un volume précis semble affaire de chance. C’est en réalité entièrement déterminé par l’arithmétique des deux contenances.

🪜 Les trois questions

  • 1.Un volume facile, pour entrer dans le problème en manipulant.
  • 2.Le volume visé : décrire les gestes, ou démontrer que c’est impossible.
  • 3.Tous les volumes atteignables : la caractérisation générale.

La difficulté monte volontairement : la première question se traite à la main, la dernière demande une preuve valable dans tous les cas.

🔑 La clé

Notons la situation par un couple : le contenu du premier bidon, puis celui du second. On part de (0 ; 0) et chaque geste fait passer d’un couple au suivant. Le problème devient un parcours, plus une devinette.

Et voici l’invariant : à tout instant, chaque bidon contient un multiple du PGCD des deux contenances. Remplir met a ou b, vider met 0, transvaser ajoute à l’un ce qu’il retire à l’autre — aucun geste ne peut en sortir. Les volumes atteignables sont donc exactement les multiples du PGCD.

La conséquence surprend : avec des contenances de 8 L et 6 L, aucun volume impair n’est atteignable, quelle que soit l’ingéniosité déployée — le PGCD vaut 2. À l’inverse, avec 8 L et 5 L, dont le PGCD vaut 1, tous les volumes entiers le sont, avec deux bidons pourtant dépourvus de la moindre graduation.

🖨 Support imprimable

Chaque problème est téléchargeable au format PDF avec sa correction détaillée. La source LaTeX est également disponible.

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Fiche n°
dimanche 16 août 2026 (Aujourd'hui)

Les deux bidons, la règle du jeu et les trois questions :

Les deux bidons

Vous disposez de deux bidons sans aucune graduation : l'un contient 19 litres, l'autre 16 litres. Vous êtes au bord d'une rivière.
19 L16 L
Trois gestes seulement sont autorisés :
  • remplir complètement un bidon à la rivière ;
  • vider entièrement un bidon par terre ;
  • transvaser un bidon dans l'autre, jusqu'à ce que le premier soit vide ou que le second soit plein.
Impossible donc de « remplir à moitié » : on ne peut pas mesurer à l'œil, seuls comptent les bidons pleins ou vides.
Les trois questions montent en difficulté : la dernière demande de raisonner sur tous les volumes à la fois.
  1. Pour se lancer : obtenir exactement 3 litres dans l'un des deux bidons. Décrire les gestes.
  2. Obtenir exactement 9 litres dans l'un des deux bidons. Décrire les gestes — ou démontrer que c'est impossible.
  3. Quels sont TOUS les volumes que l'on peut obtenir avec ces deux bidons ? Justifier.
📄 Voir la correction de l'activité du jour

🪣 Catalogue complet : 400 problèmes

Explorez l'intégralité de la collection. Chaque problème donne deux contenances et un volume à obtenir : parfois en quelques gestes, parfois jamais — et il faut alors le démontrer.

📍 Vous consultez actuellement le problème n°228

📚 À propos de cette collection

Ces 400 problèmes reposent tous sur la même situation : deux bidons sans graduation, une rivière, et le droit de vider par terre. Comment obtenir un volume précis ?

Derrière l'énigme se cache un résultat d'arithmétique : les volumes atteignables sont exactement les multiples du PGCD des deux contenances. Avec 8 L et 5 L, tout est possible ; avec 8 L et 6 L, aucun volume impair ne l'est, quelle que soit l'ingéniosité déployée.

Chaque fiche est accompagnée d'une correction complète au format PDF, avec le tableau des transvasements, ainsi que de sa source LaTeX.

💡 La solution publiée est la plus courte : elle est calculée par exploration systématique de toutes les situations possibles, et non trouvée à tâtons. Quand une fiche annonce « en 6 gestes », aucune suite de 5 gestes n'y parvient.

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🎓 Utilisation pédagogique : excellent support pour introduire le PGCD autrement que par la division euclidienne. L'élève manipule d'abord, découvre que certains volumes résistent, puis comprend pourquoi. C'est le sens inverse du cours habituel, et il fonctionne bien.

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🔒 L'invariant : à tout instant, le contenu de chaque bidon est un multiple du PGCD. Remplir met a ou b litres, vider met 0, transvaser ajoute à l'un ce qu'il retire à l'autre — aucun geste ne peut créer un volume qui ne soit pas multiple du PGCD. La propriété est vraie au départ, chaque geste la conserve : elle est donc vraie pour toujours.

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📐 Le théorème de Bézout : obtenir un volume v revient à trouver deux entiers u et w tels que u × a + w × b = v. Ce résultat, démontré au lycée, se rencontre ici sous forme de jeu — et beaucoup d'élèves le redécouvrent seuls.

// Remarques, codes, note de version etc...

J'ai réalisé cette activité en Python, en utilisant xhtml2pdf pour la version PDF des activités. Mon travail est sous licence Creative commons.

La version actuelle est la version 3.2.0 (28/11/2023)

N'hésitez pas à me contacter si vous detectez la moindre imperfection, ou si vous imaginez une amélioration potentielle !

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