Comment placer idéalement un plateau de petits fours pour satisfaire au mieux les convives ? Ce problème d’apparence anodine a suscité de brillants développements au fil des siècles et illustre par ailleurs le fait qu’optimisations individuelles et collectives sont souvent antagonistes, ce qui peut paraître paradoxal.
Plusieurs convives sont attablés lorsque le maître de maison apporte le plateau chargé d’appétissants canapés. C’est l’occasion de commencer l’apéritif par un petit problème : à quel endroit placer le plateau ? Or, lorsque l’on fait des mathématiques, on tente de clarifier le sens des questions que l’on se pose. En l’occurrence, résoudre le problème du placement idéal du plateau peut être vu de deux manières.
Deux problèmes pour le prix d’un
La première consiste à faire en sorte que la somme des distances du plateau aux convives soit minimale (problème S ) : il s’agit d’un problème d’optimisation au niveau macro. La deuxième vise à ce que tous les convives soient à la même distance minimale du plateau quand c’est possible (problème E ) : ici, on veut optimiser tout en préservant l’égalité entre les individus.
Pour la simplicité des démonstrations, les convives et le plateau sont réduits à des points ; les mathématiciens sont coutumiers de ces simplifications, dont un exemple caricatural est : « Soit une vache sphérique ! »