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Énigmes

33 énigmes de logique, raisonnement compris

La réponse ne sert à rien toute seule. Savoir qu'il faut trois pesées n'apprend rien : c'est la méthode qui compte, et c'est elle qui est écrite ici, à chaque fois.

Une énigme n'est pas une devinette

La différence n'est pas une question de difficulté, c'est une question de nature. Une devinette repose sur un mot : on la trouve ou on ne la trouve pas, et une fois entendue, elle est morte. On ne peut plus la reposer à la même personne, et on ne peut pas la redécouvrir.

Une énigme de logique repose sur un raisonnement. Elle se raconte, elle se discute à plusieurs, et sa solution reste intéressante quand on la connaît, parce que ce qui a de la valeur c'est le chemin. L'énigme du fermier, du loup, de la chèvre et du chou est connue de presque tout le monde, et elle reste un bon exercice : ce qu'elle enseigne, qu'un trajet peut se faire en marche arrière avec une charge, s'applique bien au-delà d'elle.

C'est pourquoi le raisonnement complet est écrit sous chaque solution de cette page, et pourquoi il est presque toujours plus long que l'énoncé.

Les cinq familles, et comment on les attaque

Elles ne se résolvent pas de la même façon, et savoir à laquelle on a affaire fait gagner beaucoup de temps.

  • Les traversées se résolvent en cherchant le coup qui semble absurde. Il y en a toujours un : ramener une charge en arrière, faire voyager les deux plus lents ensemble. Tant qu'on ne joue que des coups qui font progresser, on tourne en rond.
  • Les pesées se résolvent en comptant les issues. Une balance à plateaux donne trois réponses et non deux, ce qui explique qu'on raisonne par tiers. Et il ne faut jamais fixer la deuxième pesée avant de connaître le résultat de la première.
  • La logique pure se résout en traitant les silences et les absences comme de l'information. Dans l'énigme des chapeaux, ce qui fait avancer n'est pas ce que disent les gens, c'est ce qu'ils ne disent pas.
  • Les énigmes de nombres se résolvent en méfiance de la première réponse. Elles sont construites pour qu'une réponse fausse arrive à l'esprit avant la bonne, et la seule parade est de poser le calcul.
  • Les énigmes latérales ne se résolvent pas par déduction du tout. Elles cachent une hypothèse que le lecteur a ajoutée lui-même. Chercher à les déduire est une perte de temps : il faut se demander ce qu'on a supposé sans le dire.

Pourquoi la bonne réponse paraît d'abord fausse

Plusieurs énigmes de cette page produisent une réponse spontanée qui est fausse, et elles ne sont pas seulement amusantes : certaines viennent directement de la recherche en psychologie. La raquette et la balle à onze euros fait partie d'un test de réflexion cognitive, et plus de la moitié des étudiants d'universités très sélectives se trompent. Ce n'est pas une question d'intelligence, c'est une question de vitesse : la première réponse plausible s'impose et on ne la vérifie pas.

Le nénuphar qui double chaque jour relève du même mécanisme, appliqué à la croissance exponentielle, que l'intuition humaine évalue très mal. La corde autour de la Terre également, dans l'autre sens : le résultat paraît absurde alors qu'il est exact, et surtout qu'il ne dépend pas du tout de la taille de la sphère.

Poser ces trois-là à la suite, dans une soirée, est un très bon moment. Elles se trompent toutes les trois de la même façon, et on le voit après coup.

Les énigmes : pesées

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⚖️ Pesées ●● Énigme n° 1

Vous avez neuf billes identiques, dont une seule est plus lourde que les autres. Avec une balance à deux plateaux, combien de pesées faut-il au minimum pour la trouver à coup sûr ?

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Deux pesées.

On raisonne par tiers, et non par moitiés, parce qu'une balance donne TROIS réponses et pas deux : penche à gauche, penche à droite, ou reste en équilibre. Première pesée : trois billes contre trois. Si la balance penche, la bille est dans le groupe le plus lourd ; si elle reste droite, elle est dans les trois restantes. Dans les deux cas il reste trois candidates. Deuxième pesée : une bille contre une autre du groupe retenu. Si l'une descend c'est elle, sinon c'est la troisième. Le même raisonnement donne 27 billes en trois pesées, et 81 en quatre.

⚖️ Pesées ●●● Énigme n° 2

Douze billes identiques, dont une seule a un poids différent des autres, sans qu'on sache si elle est plus lourde ou plus légère. Trouvez-la en trois pesées.

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C'est possible, mais la deuxième pesée doit dépendre du résultat de la première.

C'est l'énigme de pesée la plus connue, et elle est plus dure que la précédente parce que le sens de l'écart est inconnu : chaque bille porte deux hypothèses au lieu d'une, soit vingt-quatre cas pour neuf résultats possibles en deux pesées, ce qui ne suffit pas. Première pesée : quatre contre quatre. Si l'équilibre est atteint, l'intruse est parmi les quatre écartées et deux pesées suffisent. Sinon, on sait que les quatre du plateau lourd sont candidates au lourd et les quatre du plateau léger candidates au léger. La deuxième pesée mélange volontairement des billes des deux plateaux avec des billes saines, de façon que chacun des trois résultats élimine un groupe entier. Le principe à retenir : ne jamais fixer ses pesées à l'avance.

⚖️ Pesées ●● Énigme n° 3

Dix sacs contiennent chacun dix pièces. Neuf sacs ne contiennent que des pièces de dix grammes, un seul ne contient que des pièces de neuf grammes. Avec une balance électronique et UNE SEULE pesée, comment trouver le sac défectueux ?

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Prendre une pièce du premier sac, deux du deuxième, trois du troisième, et ainsi de suite, puis tout peser ensemble.

Le nombre de pièces prélevées sert d'étiquette. Si tout était normal, les 1+2+...+10 = 55 pièces pèseraient 550 grammes. Chaque pièce défectueuse retire un gramme. Le manque lu sur la balance donne donc directement le numéro du sac : il manque 3 grammes, c'est le sac numéro 3. L'idée générale, utile bien au-delà de cette énigme, est d'encoder l'information dans la quantité plutôt que de la chercher par essais.

Jouer les énigmes latérales à plusieurs

C'est le seul format de cette page qui se pratique vraiment en groupe, et il a ses règles. Une personne connaît la solution et ne répond que par oui, non, ou sans rapport. Les autres posent des questions fermées jusqu'à reconstituer la situation.

La bonne technique consiste à interroger le CADRE avant les faits. Avant de demander si le barman était en colère, demandez si la scène se passe dans le monde réel, si les personnages sont humains, si l'époque est la nôtre. Une seule question de ce type fait tomber une énigme entière, alors que vingt questions sur les détails ne mènent nulle part.

Questions sur les énigmes

À partir de quel âge ?

Les énigmes de nombres et les traversées passent dès neuf ou dix ans, à condition de laisser le temps. La logique pure et les latérales demandent plutôt douze ans, non pas pour le raisonnement mais parce qu'elles supposent d'accepter qu'une question puisse être piégée. Pour les plus jeunes, voyez les devinettes classées par âge.

Pourquoi le raisonnement est-il si long ?

Parce que c'est le seul contenu qui a de la valeur. Une page qui répond « trois pesées » ne vous apprend rien et vous laisse aussi bloqué qu'avant. La méthode, elle, se transporte : celle des douze billes sert pour n'importe quel problème de recherche d'intrus.

L'énigme des trois interrupteurs marche-t-elle encore ?

Avec des ampoules à filament, oui, puisqu'elle repose sur la chaleur. Avec des diodes, qui ne chauffent pratiquement pas, elle devient insoluble. C'est un cas rare d'énigme dont la réponse a une date de péremption technologique, et cela méritait d'être dit plutôt que de la recopier telle quelle.

Certaines énigmes sont-elles vraiment issues de la recherche ?

Oui, trois d'entre elles. La raquette et la balle vient d'un test de réflexion cognitive utilisé en psychologie expérimentale. L'illusion de Moïse est un effet documenté en psycholinguistique. L'énigme du chirurgien sert depuis les années soixante-dix dans les études sur les représentations professionnelles. Elles sont amusantes, et elles mesurent quelque chose.