INFO TEST Graphes février 2015 BTS1
Exercice 2 6 points
Au cours d’un stage, un étudiant en BTS SIO a développé un jeu
pour téléphone portable.Le jeu comprend quatre étapes, notées A, B, C, D.
Le joueur commence à l’étape A puis, selon l’indice découvert, passe
à une autre étape. Les possibilités de passage d’une étape à l’autre
sont données par le graphe orienté G ci-contre, dont les
sommets A, B, C, D modélisent les étapes, et les
flèches les possibilités de passage d’une étape à
une autre.
1. Donner la matrice d’adjacence M de ce graphe orienté, en considérant les
quatre sommets A, B, C, D dans cet ordre.
REPONSE:
On a:
Conclusion:
2. On donne:
/ 0 1 0 1 \
/ 0 0 0 0 \
M2 = \ 0 0 0 1 /
\ 0 0 0 0 /
a. Citer tous les chemins de longueur 2.
REPONSE:
Dans la matrice M2 la somme des coefficients est : 1 + 1 + 1 = 3
Il y a donc trois chemins de longueur 2:
Conclusion:
ACB
ABD
CBD
b. Déterminer la matrice M4 ;
cette matrice peut être obtenue à la calculatrice.
Interpréter le résultat dans le contexte du jeu.
REPONSE:
On a : M4 = 0
Conclusion : M4 est la matrice nulle
Il n'existe pas de chmin de longueur 4.
Donc:
Conclusion: dans le jeu il n'est pas possible
de faire 4 passages d'une étape à l'autre.
3. Existe-t-il un chemin hamiltonien ? Si oui, le donner.
Conclusion:
ACBD est un chemin hamiltonien
( Il passe par tous les sommets une et une seule fois )
4. On note M[n] la n-ième puissance booléenne
de la matrice M, et ⊕ l’addition booléenne de deux matrices.
a. Déterminer la matrice M′ = M ⊕M[2]⊕M[3]⊕M[4].
REPONSE:
Ici M[2] = M2
M[4] = M4 = 0
et
Donc: M[3] = M3
On obtient:
M′ = M ⊕M[2]⊕M[3]⊕M[4]
Conclusion:
b. Donner la représentation géométrique du graphe G′
dont la matrice d’adjacence est M′.
REPONSE:
Il y a juste un raccourcis.
c. Interpréter dans le contexte du jeu la dernière ligne de la matrice M′.
REPONSE:
Il n'a pas de chemin partant de D quelque soit sa longueur.
Le joueur ne peut pas partir de l'étape D
-----------------------------------------------------------------------------------