Économie●●●●●Difficulty 2 of 5

Pourquoi pierre-feuille-ciseaux est-il un vrai sujet de maths ?

Il existe une façon prouvée imbattable de jouer à pierre-feuille-ciseaux, et les maths qui la décrivent ont ensuite décroché une série de prix Nobel.

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Pierre-feuille-ciseaux est un vrai sujet de maths parce que c'est l'exemple le plus simple d'un jeu où ton meilleur coup dépend entièrement de ce que fait l'autre : c'est exactement ce qu'étudie la théorie des jeux. La théorie des jeux est la branche des mathématiques appliquées qui modélise les interactions entre plusieurs joueurs comme des jeux de stratégie, pour prévoir et choisir les coups qui rapportent le plus. Et pour pierre-feuille-ciseaux, sa réponse est nette : si tu choisis chaque coup de façon uniformément aléatoire, personne ne peut prendre l'avantage sur toi. Dès que tu deviens prévisible, un adversaire malin peut repérer ta manie et te battre.

Schéma de la pierre, de la feuille et des ciseaux en cercle, avec des flèches : la pierre casse les ciseaux, les ciseaux coupent la feuille, la feuille enveloppe la pierre.
Chaque coup en bat un et perd contre un autre : aucun n'est le meilleur en soi. Ton meilleur choix dépend de celui de l'adversaire, et c'est ce qui en fait un jeu au sens mathématique.Photo: Enzoklop (original), OmegaFallon (edit) · CC BY-SA 3.0

Le domaine a pris forme autour d'un mathématicien hongro-américain, John von Neumann. En 1928, il démontre son théorème du minimax : dans un jeu à somme nulle, où l'un ne gagne que ce que l'autre perd, il existe une paire de stratégies qui permet à chaque camp de rendre sa pire perte possible aussi petite que possible. En 1944, avec l'économiste Oskar Morgenstern, il publie Theory of Games and Economic Behavior, et la curiosité du public est telle que le New York Times en fait sa une.

Ces idées ont largement dépassé les jeux de salon. La théorie des jeux sert aujourd'hui en économie, en biologie, en informatique, en droit et en science politique. Des biologistes se servent même de pierre-feuille-ciseaux pour étudier l'écologie et l'évolution des bactéries. Et les prix ont suivi : John Nash et deux collègues ont reçu le Nobel d'économie en 1994, et des spécialistes de la théorie des jeux l'ont remporté cinq fois depuis.

Comment la théorie des jeux a grandi
  1. 1913

    Zermelo : les échecs ont une stratégie optimale déterminée

  2. 1928

    Von Neumann démontre le théorème du minimax

  3. 1944

    Theory of Games and Economic Behavior

  4. 1950

    Nash définit son équilibre

  5. 1994

    Nobel pour Nash, Harsanyi et Selten

  6. 2020

    Nobel pour Milgrom et Wilson

Quiz

0/3

  1. 1.Pourquoi personne ne peut-il battre un joueur de pierre-feuille-ciseaux qui choisit chaque coup de façon uniformément aléatoire ?
  2. 2.Que dit le théorème du minimax de von Neumann sur les jeux à somme nulle ?
  3. 3.Pourquoi les travaux de John Nash en 1950 ont-ils tant élargi la théorie des jeux ?

Récap

Dans un jeu, on ne peut pas bien choisir sans se demander comment les autres vont choisir.

Le fait surprenant · En 1944, un livre de maths sur les jeux signé John von Neumann et Oskar Morgenstern a fait la une du New York Times.

Sources (3)

Pas de source, pas d'affirmation. Chacun des 17 faits de cette leçon renvoie à au moins une de ces sources.

  1. [1]Game theory · Wikipedia
  2. [2]John von Neumann · Wikipedia
  3. [3]Rock paper scissors · Wikipedia
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