site2wouf.fr : Le damier du jour

Ce n'est pas parce qu'en hiver on dit «fermez la porte, il fait froid dehors», qu'il fait moins froid dehors quand la porte est fermée.

Pierre Dac (sur mon T shirt!)

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💡 Principe, méthode et clés du problème

🔲 Le problème

Un damier, quelques cases retirées, et des dominos couvrant chacun deux cases voisines. Peut-on tout recouvrir, sans chevauchement ni débordement ?

Montrer que c’est possible est facile : il suffit d’exhiber un recouvrement. Montrer que c’est impossible est d’une tout autre nature — on ne peut pas essayer toutes les dispositions, il y en a beaucoup trop.

🪜 Les trois questions

  • 1.Combien de dominos faudrait-il ? Un simple comptage, qui suffit parfois à conclure.
  • 2.Colorier le damier et compter les cases de chaque couleur. C’est là qu’apparaît l’invariant.
  • 3.Conclure : donner un recouvrement, ou démontrer qu’il n’en existe aucun.

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

🔑 La clé

Deux cases voisines n’ont jamais la même couleur sur un damier. Donc tout domino couvre exactement une case sombre et une case claire, quelle que soit sa position.

Si l’on doit poser n dominos, ils couvriront n cases sombres et n cases claires : autant des deux. Si le damier mutilé n’a pas autant de cases de chaque couleur, c’est terminé — aucun recouvrement n’existe, et on l’a prouvé sans rien essayer.

Attention : l’égalité des couleurs est nécessaire, elle n’est pas suffisante. Une fiche sur cinq propose un damier parfaitement équilibré et pourtant impossible — par exemple lorsqu’une case se retrouve isolée de toutes ses voisines. Un invariant qui ne s’oppose à rien ne prouve jamais qu’une chose est possible.

🖨 Support imprimable

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

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

Le damier, les cases retirées et les trois questions :

Le damier mutilé

On part d'un damier de 7 cases sur 5. On en retire 5 cases — celles dessinées en pointillés ci-dessous.
On dispose de dominos : chaque domino recouvre exactement deux cases voisines, côte à côte ou l'une au-dessus de l'autre. On veut recouvrir toute la partie grise, sans chevauchement, sans débordement, et sans laisser de case libre.
Les trois questions se suivent : la première se règle par un simple comptage, la dernière demande une véritable preuve.
  1. Combien de dominos faudrait-il exactement ? Que se passe-t-il si ce nombre n'est pas entier ?
  2. On colorie le damier comme un vrai échiquier, en alternant deux couleurs. Combien reste-t-il de cases de chaque couleur ? Que recouvre un domino, en termes de couleurs ?
  3. Le recouvrement est-il possible ? Si oui, en proposer un. Si non, le démontrer.
📄 Voir la correction de l'activité du jour

🔲 Catalogue complet : 400 problèmes

Explorez l'intégralité de la collection. Chaque problème part d'un damier privé de quelques cases, et demande s'il peut être recouvert par des dominos — avec, à chaque fois, une preuve à produire.

📍 Vous consultez actuellement le problème n°228

📚 À propos de cette collection

Ces 400 problèmes tournent tous autour de la même question : un damier auquel on a retiré des cases peut-il être recouvert par des dominos, chacun couvrant deux cases voisines ?

La difficulté n'est pas de trouver un recouvrement quand il existe — il suffit de le dessiner. Elle est de prouver qu'il n'en existe aucun quand c'est le cas. Aucune recherche, aussi patiente soit-elle, ne peut le démontrer : il faut un invariant.

Chaque fiche est accompagnée d'une correction complète au format PDF, figures comprises, ainsi que de sa source LaTeX.

🎨 L'argument de coloriage : on colorie le damier comme un échiquier. Deux cases voisines n'ont jamais la même couleur, donc tout domino couvre exactement une case sombre et une case claire. S'il ne reste pas autant de cases de chaque couleur, le recouvrement est impossible — et on le sait sans avoir essayé une seule disposition.

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🎓 Utilisation pédagogique : ces problèmes introduisent le raisonnement par invariant, l'un des plus puissants des mathématiques et l'un des plus rares au collège. Ils conviennent en travail de groupe, en devoir maison ou en atelier de recherche.

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⚠️ Le piège que la série vous tend : une fiche sur cinq présente un damier où les deux couleurs sont en nombre égal et où le recouvrement est pourtant impossible. L'équilibre des couleurs est une condition nécessaire, elle n'est pas suffisante — c'est la leçon la plus profonde du problème.

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♟️ Une histoire ancienne : le cas le plus célèbre est celui de l'échiquier 8×8 privé de deux coins opposés. Il reste 62 cases, soit 31 dominos exactement — mais les deux coins retirés sont de la même couleur, et le recouvrement est impossible. Le problème a été popularisé par le philosophe Max Black en 1946.

// 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)

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