Dénombrement

1. Permutations

Définition

Soit E un ensemble fini.
Une permutation de E est une liste ordonnée d’éléments de E.

Exemple

Soit E = {a;b;c}
E admet 6 permutations qui sont : (a;b;c), (a;c;b), (b;a;c), (b;c;a), (c;a;b) et (c;b;a)

Remarque

  • dans les notations avec parenthèse du type (...;...;...) l'ordre est pris en compte. (il s'agit d'une liste ordonnée)
  • dans les notations avec accolades du type {...;...;...} l'ordre n'est pas pris en compte. (il s'agit d'un ensemble)

Théorème

Le nombre de permutations d’un ensemble fini E à n éléments est le nombre n! ( factorielle n ) défini par :
 n! = n*(n-1)*. . .*1

Remarques

  • par convention on pose 0! = 1
  • pour tout entier n > 0 : n! = n*(n-1)!

Exemple

Si l'on reprend l'exemple précédent on vérifie bien que :
3! = 3*2*1 = 6

2. Combinaisons

Définition

Soit E un ensemble fini à n éléments et p un entier tel que 0<=p<=n .
Une combinaison de p éléments de E est une partie de E contenant p éléments.

Remarque

Une partie est un ensemble donc l'ordre n'est pas pris en compte

Exemple

Soit E = {a;b;c}
E admet 3 combinaisons à 2 éléments qui sont : {a;b}, {a;c}, {b;c}

Théorème

Le nombre de combinaisons de p éléments d’un ensemble à n éléments est le nombre noté mat(n;;p) ( on lit souvent "p parmi n" ) égal à :
mat(n;;p)=(n!)/(p!(n-p)!)

Exemples

  • Dans l'exemple ci-dessus on a bien : mat(3;;2)=(3!)/(2!*1!)=6/2=3
  • Au poker une "main" est formée de 5 cartes parmi 52. Il y a donc : mat(52;;5)=(52!)/(47!*5!)=(52*51*50*49*48)/(5*4*3*2*1)=2598960 ` combinaisons`

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