Tu cherches le cardinal de l'image réciproque de 16 par la fonction
définie par
Si on définit
par
il est facile de voir que l'image de
est
tout entier puisque
et
mais que
pour tous
.
Maintenant, par associativité à gauche de +, on a
où
est l'addition définie sur
.
On peut faire comme au paragraphe précédent pour en déduire que l'image de
est
. Ensemble qui contient effectivement 16
Il s'agit maintenant d'écrire
(je te laisse écrire pour quelles bijections de type currryfication/application partielle)
Grâce au produit cartésien par le singleton
, différent à chaque fois, cette union est disjointe, donc
.
est vide pour
puisque 15,14, et 13 sont strictement supérieurs à 12 donc pas dans l'image de
Pour faire 12, c'est forcément 6 + 6 : une possibilité (6,6)
Pour faire 11 c'est 6 + 5 ou 5 + 6 : deux possibilités (6,5) et (5,6)
Pour faire 10 c'est
soit 5 + 5 : une possibilité (5,5)
soit 6 + 4 ou 4 + 6 : deux possibilités (6,4) et (4,6)
Au final
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Plus généralement, le nombre
de façons de tirer k éléments dans
de somme m est donné par la relation de récurrence
Ca a l'air facile à résoudre mais en fait, non parce que l'image réciproque de
ne se déduit pas facilement de celle de
ni réciproquement, même quand A est de la forme
.
En fait, la vraie difficulté n'est pas de trouver le nombre de décompositions d'un nombre en une somme de deux autres (séquences de Farey, partitions d'un nombre, etc), mais uniquement de trouver l'image de chaque restriction de chaque
à chaque sous-ensemble de A.
Je vois bien un algorithme un peu plus performant que cette petite récurrence, mais c'est pas du niveau prépa 