0:00:09.036,0:00:13.976 Vous aurez beaucoup de mal à trouver[br]Königsberg sur une carte moderne 0:00:13.976,0:00:17.415 mais une particularité géographique 0:00:17.415,0:00:22.135 a fait d'elle l'une des villes[br]les plus célèbres des mathématiques. 0:00:22.135,0:00:26.214 Cette ville médiévale allemande[br]était traversée par la rivière Pregel. 0:00:26.214,0:00:28.875 En son centre, il y avait[br]deux grandes îles. 0:00:28.875,0:00:33.124 Ces deux îles étaient reliées [br]entre elles et aux berges 0:00:33.124,0:00:35.884 par sept ponts. 0:00:35.884,0:00:41.256 Carl Gottlieb Ehler, un mathématicien[br]devenu ensuite maire d'une ville proche, 0:00:41.256,0:00:44.395 en fit son idée fixe. 0:00:44.395,0:00:47.205 Il en revenait toujours[br]à la même question : 0:00:47.205,0:00:51.095 quel trajet permettrait à quelqu'un[br]de traverser l'ensemble des sept ponts 0:00:51.095,0:00:55.136 en ne les franchissant chacun[br]qu'une seule fois ? 0:00:55.136,0:00:56.726 Réfléchissez-y un instant. 0:00:56.726,0:00:57.686 7 0:00:57.686,0:00:58.707 6 0:00:58.707,0:00:59.746 5 0:00:59.746,0:01:00.687 4 0:01:00.687,0:01:01.726 3 0:01:01.726,0:01:02.806 2 0:01:02.806,0:01:03.906 1 0:01:03.906,0:01:05.016 Vous jetez l'éponge ? 0:01:05.016,0:01:06.168 Vous devriez. 0:01:06.168,0:01:07.353 C'est impossible. 0:01:07.353,0:01:12.468 En tentant d'expliquer pourquoi,[br]le célèbre mathématicien Leonhard Euler 0:01:12.468,0:01:15.937 inventa une nouvelle branche[br]des mathématiques. 0:01:15.937,0:01:18.648 Carl écrivit à Euler[br]pour lui demander son aide. 0:01:18.648,0:01:19.767 Dans un premier temps, 0:01:19.767,0:01:23.237 Euler écarta le problème,[br]qui ne concernait pas les maths. 0:01:23.237,0:01:25.136 Mais plus il s'interrogeait, 0:01:25.136,0:01:28.977 plus il lui semblait que finalement,[br]il y avait là quelquechose. 0:01:28.977,0:01:32.906 Il trouva la réponse[br]grâce à une branche de la géométrie 0:01:32.906,0:01:38.258 qui n'existait pas encore[br]et qu'il nomma Géométrie de position, 0:01:38.258,0:01:41.897 désormais connue comme[br]la Théorie des graphes. 0:01:41.897,0:01:43.443 La première idée d'Euler 0:01:43.443,0:01:48.507 était que le trajet emprunté pour entrer[br]sur une île ou une berge et la quitter 0:01:48.507,0:01:50.578 n'avait pas vraiment d'importance. 0:01:50.578,0:01:54.427 Donc, la carte pouvait être simplifiée[br]en représentant les quatre zones de terre 0:01:54.427,0:01:56.627 [br]par un simple point, 0:01:56.627,0:01:59.297 que nous appellerons nœud, 0:01:59.297,0:02:04.198 reliés par des lignes ou des arcs[br]représentant les ponts. 0:02:04.198,0:02:09.499 Ce graphe simplifié nous permet de compter[br]facilement les degrés de chaque nœud. 0:02:09.499,0:02:12.909 C'est-à-dire le nombre de ponts[br]partant de chaque rive. 0:02:12.909,0:02:14.868 Pourquoi les degrés sont-ils importants ? 0:02:14.868,0:02:16.828 Selon les règles du défi, 0:02:16.828,0:02:20.678 une fois arrivé sur la terre par un pont, 0:02:20.678,0:02:23.800 le voyageur doit en repartir[br]par un autre pont. 0:02:23.800,0:02:28.168 Autrement dit, les ponts menant[br]d'un nœud à un autre 0:02:28.168,0:02:30.587 doivent, pour chaque parcours,[br]aller par paire, 0:02:30.587,0:02:34.239 ce qui signifie que le nombre de ponts[br]menant aux différentes berges visitées 0:02:34.239,0:02:36.338 doit être pair. 0:02:36.338,0:02:40.029 Les seules exceptions possibles[br]seraient le point de départ 0:02:40.029,0:02:41.917 et d'arrivée du trajet. 0:02:41.917,0:02:47.028 Sur le graphe, on voit que[br]les quatre nœuds ont un degré impair. 0:02:47.028,0:02:49.187 Du coup, peu importe le trajet choisi, 0:02:49.187,0:02:54.070 à un moment ou à un autre, l'un des ponts[br]devra être traversé deux fois. 0:02:54.070,0:02:57.709 Euler mit cette preuve à profit[br]pour formuler une théorie générale 0:02:57.709,0:03:01.721 s'appliquant à tous les graphes[br]comportant au moins deux nœuds. 0:03:01.721,0:03:05.790 Un chemin eulérien ne passant[br]qu'une fois par chaque sommet 0:03:05.790,0:03:09.159 n'est possible[br]que dans un cas sur deux. 0:03:09.159,0:03:13.769 Dans le premier, il y a exactement[br]deux nœuds de degré impair, 0:03:13.769,0:03:16.310 tous les autres étant donc pairs. 0:03:16.310,0:03:19.659 Dans ce cas là, le point de départ[br]est l'un des nœuds impairs 0:03:19.659,0:03:22.200 et l'autre, le point d'arrivée. 0:03:22.200,0:03:26.091 Dans le deuxième cas, tous les nœuds[br]sont de degré pair. 0:03:26.091,0:03:30.961 Le chemin eulérien commence[br]et s'achève alors au même point ; 0:03:30.961,0:03:34.768 de fait, on le nomme également[br]cycle eulérien. 0:03:34.768,0:03:37.917 Du coup, comment créer[br]un chemin eulérien à Königsberg ? 0:03:38.180,0:03:39.202 C'est simple. 0:03:39.202,0:03:41.402 Il suffit de supprimer l'un des ponts. 0:03:41.402,0:03:45.810 Et il s'avère que l'Histoire[br]en a elle-même créé un. 0:03:45.810,0:03:49.038 Pendant la seconde guerre mondiale,[br]les forces aériennes soviétiques 0:03:49.038,0:03:53.568 ont détruit deux des ponts de la ville,[br]ouvrant la voie à un chemin eulérien. 0:03:53.568,0:03:57.261 Mais, pour être honnête, ce n'était[br]sans doute pas intentionnel. 0:03:57.261,0:04:00.781 Ces bombardement ont pratiquement[br]rayé Königsberg de la carte. 0:04:00.781,0:04:04.910 Elle fut ensuite reconstruite pour devenir[br]la ville russe de Kaliningrad. 0:04:04.910,0:04:09.083 Königsberg et ses sept ponts[br]ne sont peut-être plus aujourd'hui, 0:04:09.083,0:04:13.361 mais ils resteront dans l'Histoire[br]comme l'énigme en apparence triviale 0:04:13.361,0:04:17.662 à l'origine d'une branche complètement[br]nouvelle des mathématiques.