Can you solve the prisoner hat riddle? - Alex Gendler

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TED-Ed


Veuillez double-cliquer sur les sous-titres anglais ci-dessous pour lire la vidéo.

Traducteur: Claire Ghyselen Relecteur: sann tint
00:10
You and nine other individuals have been captured
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3128
Des extraterrestres super intelligents
00:13
by super intelligent alien overlords.
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viennent de vous capturer avec 9 autres personnes.
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The aliens think humans look quite tasty,
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3312
Vous leur paraissez appétissant.
00:20
but their civilization forbids eating highly logical and cooperative beings.
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20807
5326
Mais leur civilisation leur interdit de consommer
des êtres dotés d'un esprit logique et collaboratif.
00:26
Unfortunately, they're not sure whether you qualify,
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Malheureusement, ils ne savent pas trop si vous faites partie de cette catégorie.
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so they decide to give you all a test.
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2922
Ils décident donc de vous faire passer un test.
00:32
Through its universal translator,
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1645
Grâce à leur traducteur universel,
00:34
the alien guarding you tells you the following:
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3564
les extraterrestres vous disent ceci :
00:37
You will be placed in a single-file line facing forward in size order
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37962
5461
Mettez-vous en un seul rang,
dans la même direction, et par ordre de taille.
00:43
so that each of you can see everyone lined up ahead of you.
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3921
Chacun d'entre vous peut donc voir tous ceux qui sont devant lui.
00:47
You will not be able to look behind you or step out of line.
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3729
Il vous est interdit de regarder derrière vous, ou de faire un pas de côté.
00:51
Each of you will have either a black or a white hat on your head
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4231
Nous allons donner à chacun d'entre vous un chapeau, noir ou blanc,
00:55
assigned randomly,
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1934
de manière aléatoire.
00:57
and I won't tell you how many of each color there are.
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Nous ne vous dirons pas combien de chapeaux il y a pour chaque couleur.
01:01
When I say to begin, each of you must guess the color of your hat
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3819
Quand je vous le dirai, chacun de vous doit deviner la couleur de son chapeau,
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starting with the person in the back and moving up the line.
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65074
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en commençant pas le dernier, un après l'autre.
01:09
And don't even try saying words other than black or white
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69474
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Celui qui dit autre chose que noir ou blanc,
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or signaling some other way, like intonation or volume;
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72522
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ou qui tente de tricher, en utilisant l'intonation de sa voix,
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you'll all be eaten immediately.
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2762
sera immédiatement dévoré.
01:19
If at least nine of you guess correctly, you'll all be spared.
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79749
4368
Si minimum 9 d'entre vous devinent correctement, vous serez épargnés.
01:24
You have five minutes to discuss and come up with a plan,
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84117
3126
Vous avez 5 minutes pour discuter entre vous de votre stratégie.
01:27
and then I'll line you up, assign your hats, and we'll begin.
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87243
4748
Ensuite, vous vous alignerez. Nous distribuerons les chapeaux.
01:31
Can you think of a strategy guaranteed to save everyone?
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91991
4051
Trouverez-vous une stratégie qui vous sauvera tous ?
01:36
Pause the video now to figure it out for yourself.
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96042
3095
Mettez la vidéo sur pause et réfléchissez.
01:39
Answer in: 3
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1017
Réponse dans : 3
01:40
Answer in: 2
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1092
2
1
01:41
Answer in: 1
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101246
1865
01:43
The key is that the person at the back of the line
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103111
2829
La clef de l'énigme, c'est la personne à l'arrière,
01:45
who can see everyone else's hats can use the words "black" or "white"
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car elle voit tous les chapeaux, et peut utiliser « noir » et « blanc »
01:50
to communicate some coded information.
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3378
comme mot de code pour transmettre une information.
01:53
So what meaning can be assigned to those words
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2668
Quel sens peut-on assigner à ces mots
01:56
that will allow everyone else to deduce their hat colors?
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116540
4202
qui permettra aux autres de déduire la couleur de leur chapeau ?
02:00
It can't be the total number of black or white hats.
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120742
3367
Ça ne peut pas être le nombre total de chapeaux noirs ou blancs,
02:04
There are more than two possible values,
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2763
parce qu'il y a plus que deux valeurs possibles.
02:06
but what does have two possible values is that number's parity,
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126872
5016
Il y a une donnée n'a que deux valeurs : la parité des nombres,
02:11
that is whether it's odd or even.
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3304
c'est à dire, s'ils sont impairs ou pairs.
02:15
So the solution is to agree that whoever goes first will,
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135192
3816
La solution est donc de se mettre d'accord que le premier à parler,
02:19
for example, say "black" if he sees an odd number of black hats
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139008
4347
dira par exemple, « noir » s'il voit un nombre impair de chapeaux noirs,
02:23
and "white" if he sees an even number of black hats.
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143355
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et « blanc », s'il voit un nombre pair de chapeaux noirs.
02:27
Let's see how it would play out if the hats were distributed like this.
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147787
4624
Testons cette solution ensemble, en distribuant les chapeaux aléatoirement.
02:32
The tallest captive sees three black hats in front of him,
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3018
Le prisonnier le plus grand voit 3 chapeaux noirs.
02:35
so he says "black," telling everyone else he sees an odd number of black hats.
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155429
5205
Il dit donc « noir »,
le code qui informe tous les autres d'un nombre impair de chapeaux noirs.
02:40
He gets his own hat color wrong, but that's okay
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160634
3372
Son chapeau n'est pas noir, mais ce n'est pas grave,
02:44
since you're collectively allowed to have one wrong answer.
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164006
4280
puisque vous êtes autorisé à une erreur au total.
02:48
Prisoner two also sees an odd number of black hats,
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2754
Le deuxième aussi voit un nombre impair de chapeaux noirs.
02:51
so she knows hers is white, and answers correctly.
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Il déduit donc que son chapeau est blanc. Réponse correcte.
02:55
Prisoner three sees an even number of black hats,
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175251
2793
Le prisonnier 3 voit un nombre pair de chapeaux noirs.
02:58
so he knows that his must be one of the black hats
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3212
Il sait donc que le sien est forcément un des chapeaux noirs,
03:01
the first two prisoners saw.
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181256
2345
mentionnés par les deux premiers prisonniers.
03:03
Prisoner four hears that and knows
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183601
1736
Le prisonnier 4 entend ça, et en déduit
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that she should be looking for an even number of black hats
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185337
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qu'il reste un nombre pair de chapeaux noirs.
03:08
since one was behind her.
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1932
En effet, il y en a un derrière elle.
03:10
But she only sees one, so she deduces that her hat is also black.
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190510
5655
Mais elle n'en voit qu'un. Ça lui permet de déduire que son chapeau est noir.
03:16
Prisoners five through nine are each looking for an odd number of black hats,
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196165
4334
Les prisonniers 5 à 9 constatent un nombre impair de chapeaux noirs.
03:20
which they see, so they figure out that their hats are white.
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200499
4728
Ils peuvent constater cette situation et déduire que leur chapeau est blanc.
03:25
Now it all comes down to you at the front of the line.
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205227
3827
C'est maintenant votre tour.
03:29
If the ninth prisoner saw an odd number of black hats,
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209054
3181
Si le neuvième prisonnier a vu un nombre impair de chapeaux noirs,
03:32
that can only mean one thing.
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212235
2791
ça ne peut signifier qu'une seule chose.
03:35
You'll find that this strategy works for any possible arrangement of the hats.
58
215026
4372
Vous constaterez que cette stratégie fonctionne
pour n'importe quelle distribution de chapeaux.
03:39
The first prisoner has a 50% chance of giving a wrong answer about his own hat,
59
219398
5114
Le premier prisonnier a une chance sur deux de se tromper,
03:44
but the parity information he conveys
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224512
2309
mais l'information sur la parité qu'il transmet aux autres,
03:46
allows everyone else to guess theirs with absolute certainty.
61
226821
5199
leur permet de deviner la couleur de leur chapeau avec certitude.
03:52
Each begins by expecting to see an odd or even number of hats
62
232020
4015
C'est basé sur le nombre pair ou impair de chapeaux
d'une certaine couleur que vous pouvez voir.
03:56
of the specified color.
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236035
2031
03:58
If what they count doesn't match, that means their own hat is that color.
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238066
4436
Si votre décompte ne correspond pas,
ça signifie que votre chapeau est de cette couleur.
04:02
And everytime this happens,
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242502
1634
Chaque fois que c'est le cas,
04:04
the next person in line will switch the parity they expect to see.
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244136
4747
la personne suivante change la parité qu'il s'attend à voir.
04:08
So that's it, you're free to go.
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248883
1741
Voilà ! Vous êtes libres.
04:10
It looks like these aliens will have to go hungry,
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250624
2408
Les extraterrestres vont rester sur leur faim.
04:13
or find some less logical organisms to abduct.
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A moins qu'ils ne jettent leur dévolu un organisme moins logique.
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