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ExerciceMaths expertes, chapitre 6 — Applications des matrices · Graphes et matrices d'adjacence

Exercice 15

Calcul

Un site de rencontre prend en compte quatre critères : aimer les musées, aimer le sport, aimer les rencontres et aimer la montagne. Les personnes AA, BB, CC, DD et EE sont inscrites sur ce site. Leurs profils sont inscrits dans le tableau suivant :

Aime laAime lesAime leAime lesmontagnemuseˊessportrencontresAouinonouinonBnonnonouiouiCnonouinonnonDouinonouiouiEouiouiouinon\begin{array}{|c|cccc|} \hline & \text{Aime la} & \text{Aime les} & \text{Aime le} & \text{Aime les} \\ & \text{montagne} & \text{musées} & \text{sport} & \text{rencontres} \\ \hline A & \text{oui} & \text{non} & \text{oui} & \text{non} \\ \hline B & \text{non} & \text{non} & \text{oui} & \text{oui} \\ \hline C & \text{non} & \text{oui} & \text{non} & \text{non} \\ \hline D & \text{oui} & \text{non} & \text{oui} & \text{oui} \\ \hline E & \text{oui} & \text{oui} & \text{oui} & \text{non} \\ \hline \end{array}

On admet que deux personnes sont compatibles si elles ont au moins deux affinités en commun. Construire un graphe modélisant les compatibilités possibles entre les inscrits puis en donner la matrice d’adjacence.

Corrigé

Commençons par lister les affinités de chaque personne : A:{montagne, sport};B:{sport, rencontres};C:{museˊe}A:\{\text{montagne, sport}\} \quad ; \quad B:\{\text{sport, rencontres}\} \quad ; \quad C:\{\text{musée}\}

D:{montagne, sport, rencontres};E:{montagne, museˊe, sport}D:\{\text{montagne, sport, rencontres}\} \quad ; \quad E:\{\text{montagne, musée, sport}\} On compte alors les affinités communes à chaque paire, deux personnes étant compatibles dès qu'elles en partagent au moins deux :

PaireAffinités communesNombreCompatibles ?
AA -- BBsport11non
AA -- CCaucune00non
AA -- DDmontagne, sport22oui
AA -- EEmontagne, sport22oui
BB -- CCaucune00non
BB -- DDsport, rencontres22oui
BB -- EEsport11non
CC -- DDaucune00non
CC -- EEmusée11non
DD -- EEmontagne, sport22oui

La relation « être compatible » est symétrique : le graphe est donc non orienté, et ses arêtes sont AA--DD, AA--EE, BB--DD et DD--EE.

Figure

En rangeant les sommets dans l'ordre AA, BB, CC, DD, EE : M=(0001100010000001100110010)\boxed{M=\begin{pmatrix} 0 & 0 & 0 & 1 & 1 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 1 & 1 & 0 & 0 & 1 \\ 1 & 0 & 0 & 1 & 0 \end{pmatrix}} Cette matrice est symétrique, comme toute matrice d'adjacence de graphe non orienté, et sa diagonale est nulle puisqu'on ne se déclare pas compatible avec soi-même. La somme de tous ses coefficients vaut 88, soit deux fois le nombre d'arêtes.

On remarque que CC n'est compatible avec personne : son unique affinité, les musées, n'est partagée qu'avec EE, et une seule affinité commune ne suffit pas. À l'inverse, DD est compatible avec tout le monde sauf CC : c'est le profil le plus « riche », avec trois affinités.

Dans l'édifice

Thèmes

graphes, matrice d'adjacence

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