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Le dénombrement permet de compter les résultats possibles d'une expérience.
🔹 Principe multiplicatif :
Si une expérience comporte k étapes avec n₁, n₂, ..., nₖ choix respectifs,
le nombre total de résultats = n₁ × n₂ × ... × nₖ
🔹 Factorielle :
n! = n × (n-1) × ... × 2 × 1 ; 0! = 1
🔹 Arrangements (ordre important, sans répétition) :
Aⁿₚ = n!/(n-p)! = nombre de façons d'ordonner p éléments parmi n
Cas particulier : Aⁿₙ = n! (permutations)
🔹 Combinaisons (ordre non important, sans répétition) :
C(n,p) = n!/(p!(n-p)!) = nombre de façons de choisir p éléments parmi n
🔹 Différence clé :
• Arrangement : ordre compte → ABC ≠ BAC
• Combinaison : ordre ne compte pas → {A,B,C} = {B,A,C}
🔹 Binôme de Newton :
(a+b)ⁿ = Σ C(n,k) × aⁿ⁻ᵏ × bᵏ
• (a+b)² = a²+2ab+b²
• (a+b)³ = a³+3a²b+3ab²+b³
📝 Dans une classe de 30 élèves :
1. Choisir un président et un secrétaire (ordre compte) :
A³⁰₂ = 30×29 = 870
2. Choisir un groupe de 3 délégués (ordre ne compte pas) :
C(30,3) = 30!/(3!×27!) = (30×29×28)/(3×2×1) = 4060
3. Nombre d'anagrammes de 'DAKAR' :
5 lettres dont A répété 2 fois : 5!/2! = 60
📝 Développer (x+2)³ :
= C(3,0)x³ + C(3,1)x²×2 + C(3,2)x×4 + C(3,3)×8
= x³ + 6x² + 12x + 8
Calculer le nombre d'anagrammes du mot 'LION'.
Correction
4 lettres distinctes : 4! = 24 anagrammes.
Une équipe de football de 11 joueurs est choisie parmi 15 candidats. Combien d'équipes possibles ?
Correction
C(15,11) = C(15,4) = (15×14×13×12)/(4×3×2×1) = 1365.
Combien de codes à 4 chiffres distincts peut-on former avec les chiffres 1,2,3,4,5,6 ?
Correction
Ordre important, sans répétition → arrangement : A⁶₄ = 6×5×4×3 = 360.
Développer (2x-1)⁴.
Correction
Σ C(4,k)(2x)⁴⁻ᵏ(-1)ᵏ = 16x⁴ - 4×8x³ + 6×4x² - 4×2x + 1 = 16x⁴-32x³+24x²-8x+1.
Dans un lycée, on doit former un comité de 4 personnes parmi 6 professeurs et 8 élèves. Combien de comités avec au moins 2 professeurs ?
Correction
Cas 2 profs + 2 élèves : C(6,2)×C(8,2)=15×28=420. Cas 3 profs + 1 élève : C(6,3)×C(8,1)=20×8=160. Cas 4 profs : C(6,4)=15. Total = 420+160+15 = 595.