site2wouf.fr : La tournée du jour

J'ai un plan. Il manque les calculs.

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Fiche n°

Le plan du quartier et les trois questions :

La tournée du facteur

Voici le plan d'un quartier.
1234567891011121314abcdABCDEFGHJKN
Le facteur part de la poste, doit emprunter chaque rue exactement une fois puis revenir à la poste déposer sa sacoche.
Les ruesLes carrefoursLes bâtiments
① rue Pasteur⑧ venelle du ChatⒶ Place du Marchéa la poste
② rue de la Mairie⑨ rue BasseⒷ Place de la Fontaineb la bibliothèque
③ rue Haute⑩ chemin CreuxⒸ Carrefour de l'Hôpitalc l'école
④ rue du Moulin⑪ rue de l'ÉgliseⒹ Place de l'Églised le marché couvert
⑤ rue Neuve⑫ rue des LilasⒺ Rond-point des Vaches
⑥ rue du Four⑬ passage du MarchéⒻ Carrefour de la Mairie
⑦ allée des Tilleuls⑭ rue des ÉcolesⒼ Fontaine Notre-Dame
Ⓗ Coin du Lavoir
Ⓙ Placette des Ormes
Ⓚ Place du Vieux-Puits
Légende du plan
Les questions se suivent : la première n'est qu'un comptage, la dernière demande une preuve.
  1. Pour chaque carrefour, compter le nombre de rues qui y aboutissent. Présenter les résultats dans un tableau.
  2. Le facteur imagine sa tournée. À chaque fois qu'il traverse un carrefour, combien de rues utilise-t-il ? Qu'en déduire pour les carrefours où aboutit un nombre impair de rues ?
  3. Le facteur peut-il faire sa tournée et revenir à la poste ? Si oui, décrire un trajet possible ; sinon, démontrer que c'est impossible.
  4. Si ce n'est pas possible : une tournée existe-t-elle malgré tout dans ce quartier, en partant d'ailleurs ? Si oui, où faudrait-il installer la poste — et le facteur y reviendrait-il ?
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Corrigé :

La tournée du facteur — Correction

1234567891011121314abcdABCDEFGHJKN
1. On compte les rues aboutissant à chaque carrefour :
CarrefourABCDEFGHJK
Nombre de rues2262442222
Paritépairpairpairpairpairpairpairpairpairpair
Vérification : la somme de ces nombres vaut 28 = 2 × 14, car chaque rue est comptée à ses deux extrémités.
Aucun carrefour n'a un nombre impair de rues : ils sont tous pairs.
2.
Le raisonnement clé. Quand le facteur traverse un carrefour, il y arrive par une rue et en repart par une autre : il consomme les rues deux par deux. Un carrefour traversé 3 fois voit donc 6 de ses rues utilisées — toujours un nombre pair.
Un carrefour où aboutit un nombre impair de rues ne peut donc pas être seulement traversé : il doit être le départ ou l'arrivée de la tournée. Là, une rue reste « non appariée ».
Ici la poste est sur un carrefour, en F, et le facteur doit y revenir. Ce carrefour est donc à la fois le départ et l'arrivée : le facteur en repart aussitôt arrivé, il le traverse comme les autres. Tous les carrefours, celui de la poste compris, doivent donc être pairs.
3.
Oui. Aucun carrefour n'est impair : chacun peut être traversé de part en part. Le facteur revient à la poste.
Voici une tournée possible — ce n'est pas la seule :
  1. Il part de Carrefour de la Mairie (F), prend l'allée des Tilleuls ⑦ vers le nord-ouest et atteint Carrefour de l'Hôpital (C).
  2. Il continue tout droit dans la rue Pasteur ①, vers le nord-ouest, jusqu'à Place du Marché (A).
  3. Il tourne à gauche dans la rue de la Mairie ②, vers le sud, jusqu'à Rond-point des Vaches (E).
  4. Il tourne à gauche dans la rue du Four ⑥, vers le nord-est, jusqu'à Carrefour de l'Hôpital (C).
  5. Il continue tout droit dans la rue Haute ③, vers le nord-est, jusqu'à Place de la Fontaine (B).
  6. Il tourne à droite dans la rue du Moulin ④, vers le sud, jusqu'à Place de l'Église (D).
  7. Il tourne à droite dans la rue Neuve ⑤, vers l'ouest, jusqu'à Carrefour de l'Hôpital (C).
  8. Il tourne à gauche dans la venelle du Chat ⑧, vers le sud, jusqu'à Fontaine Notre-Dame (G).
  9. Il tourne à droite dans la rue Basse ⑨, vers l'ouest, jusqu'à Rond-point des Vaches (E).
  10. Il prend dans le chemin Creux ⑩, vers le sud-est, jusqu'à Place du Vieux-Puits (K).
  11. Il tourne à gauche dans le passage du Marché ⑬, vers le nord-est, jusqu'à Carrefour de la Mairie (F).
  12. Il tourne à droite dans la rue de l'Église ⑪, vers le sud-est, jusqu'à Coin du Lavoir (H).
  13. Il tourne à droite dans la rue des Écoles ⑭, vers l'ouest, jusqu'à Placette des Ormes (J).
  14. Il tourne à droite dans la rue des Lilas ⑫, vers le nord, jusqu'à Carrefour de la Mairie (F).
4.
La question ne se pose pas : la tournée est possible au départ de la poste, et elle le resterait où qu'on installe celle-ci — aucun carrefour n'est impair.

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