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Maths 1 : Jeu de la vie |
Critères :
-Raisonnement
- Expérimentation
- Communication
Le jeu se déroule sur une grille à deux dimensions, théoriquement infinie, mais ici on prendra une grille carrée de taille 4x4, dont les cases — qu'on appelle des « cellules », par analogie avec les cellules vivantes — peuvent prendre deux états distincts : « vivantes » ou « mortes ».
Afin de représenter le processus, les cellules vivantes sont en noir sur la grille, et cellules mortes en blanc.
Les cellules changent d'état, elles peuvent passer de vivante à morte, ou de morte à vivante suivant des règles préétablies.
Pour chaque cellule, on définit ses cellules voisines.
Par exemple, sur la grille n°1 :
- les huit cellules voisines de la cellule B2 sont les cellules A1, B1, C1, A2, C2, A3, B3, C3.
- la cellule B1 n'a en revanche que cinq cellules voisines : A1, C1, A2, B2, C2.
| grille n° 1 | ![]() |
a) Quelles sont les voisines de la cellule C3 ?
b) Combien de voisines a chaque cellule située dans les coins ?
À chaque étape, l'évolution de l'état d'une cellule sur la grille n°1 vers son état sur la grille n°2 est entièrement déterminée par l'état sur la grille n°1 de ses huit voisines de la façon suivante :
- Une cellule morte possédant exactement trois voisines vivantes sur la grille n°1 devient vivante (elle naît) sur la grille n°2, sinon elle meurt sur la grille n°2.
- Une cellule vivante possédant deux ou trois voisines vivantes sur la grille n°1 le reste sur la grille n°2, sinon elle meurt sur la grille n°2.
Voici une grille :
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a) Appliquer à chaque cellule de la grille A les règles d'évolution. La grille obtenue est nommée grille B.
b) Appliquer à chaque cellule de la grille B les règles d'évolution. La grille obtenue est nommée grille C.
c) Que constatez-vous ? Quel nom donner à la grille B ?
On appelle état stable un ensemble de cellules ayant stoppé toute évolution : l'application des règles d'évolution ne fait changer aucune cellule d'état.
Donner deux états stables (non rencontrés dans les questions précédentes) sur une grille de taille 4x4.
Voici deux grilles :
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Pouvez-vous modifier les règles d'évolution précédentes pour pouvoir passer de la grille F à la grille G en une étape ?