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Niveau Maths sup
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Dénombrement

Posté par Profil etudiantilois 20-07-19 à 20:22

Bonsoir,

J'ai des difficultés avec cet exercice de dénombrement :

Soit n appartenant à N*. En dénombrant l'ensemble des parties de [|1,n|] de 2 manières différentes, démontrer que 2n= de k=0 à n de k parmi n.

Le corrigé donne la première méthode : "Soit P(E) l'ensemble des parties de E. Alors card(P(E)) = 2^card(E)=2^n.

Mais je ne comprends pas, que veulent-ils dire par ici ?
Et d'où provient cette formule du 2^... ?

Merci pour l'aide et bonne soirée.

Posté par
carpediem
re : Dénombrement 20-07-19 à 20:31

salut

pour construire une partie de E donc un sous-ensemble de E tu as une façon bien simple de faire : pour chaque élément de E tu décides de le prendre ... ou pas ... donc tu as immédiatement 2^n parties de E en décidant de prendre ou ne pas prendre chacun des n éléments de E

Posté par Profil etudiantiloisre : Dénombrement 20-07-19 à 21:18

Merci pour votre réponse.

Par contre, pourquoi 2^n ?

Merci et bonne soirée.

Posté par
lafol Moderateur
re : Dénombrement 20-07-19 à 22:09

Bonjour
fais un arbre : élément 1, élément 2, élément 3, etc jusqu'à élément n
tu démarres à gauche avec deux branches : on prend (en haut) ou ne prend pas (en bas) l'élément 1 pour notre partie A
au bout de chacune, encore deux branches : on prend (en haut de chaque) ou on ne prend pas (en bas de chaque)l'élément 2. Et ainsi de suite

à droite de ton arbre, tu écris la partie A obtenue en suivant le chemin (dans le cas de deux éléments a et b, tu auras de haut en bas {a,b}, {a}, {b}, )

es-tu d'accord que tu auras ainsi la liste complète des parties de E ? et combien y en aura-t-il ?

Posté par
carpediem
re : Dénombrement 20-07-19 à 22:24

etudiantilois @ 20-07-2019 à 21:18

Merci pour votre réponse.

Par contre, pourquoi 2^n ?
donc tu n'as rien compris à ce que j'ai dit !?

Posté par
etniopal
re : Dénombrement 20-07-19 à 23:21

    Pour montrer  (sans utiliser le binôme) que  pour tout n *  on a Card(P({1,....,n}) = 2n  , pourquoi ne pas conseiller une récurrence ??

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Dénombrement 21-07-19 à 12:09

Bonjour,
Oui la récurrence permet de démontrer ; mais c'est dommage de passer à côté de ce qu'explique carpediem.
Un exemple va peut-être aider ?
E = {a,b,c,d,e,f} ; donc card(E) = 6 .
Pour décrire une partie de E, on peut citer ses 6 éléments en précisant "pris" ou "non pris ".
a non pris, b pris, c pris, d non pris, e non pris, f pris donne la partie {b,c,f} .

Choisir une partie de E revient à choisir entre "pris" et "non pris " successivement 6 fois.
6 choix successifs entre 2 possibilités : 222222 manières de choisir une partie de E .

Posté par Profil etudiantiloisre : Dénombrement 21-07-19 à 18:01

Merci beaucoup à tous pour votre aide.

Les propos de carpediem sont devenus beaucoup plus clairs grâce aux exemples de lafol et de Sylvieg !

Mais maintenant, comment démontrer cela proprement et rigoureusement ? De 2 méthodes différentes en plus comme le demande l'énoncé ?

Merci encore, d'autre part j'ai posté un sujet "Dénombrement 2", pourriez-vous y jeter un coup d'oeil s'il vous plaît ?

MERCI beaucoup.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Dénombrement 21-07-19 à 18:26

L'énoncé demande de dénombrer de 2 manières différentes l'ensemble des parties de [|1,n|].
Une manière : Celle qui donne 2n .
Une autre manière : Nombre de parties à 0 élement + nombre de parties à 1 élément + nombre de parties à 2 éléments + ... + nombre de parties à n éléments.

Posté par Profil etudiantiloisre : Dénombrement 21-07-19 à 18:41

OK, ça y est, merci, je crois que j'y vois vraiment plus clair !

Mais par contre, ce que je ne vois toujours pas, c'est comment démontrer proprement (rigoureusement) ces 2 manières ?

Merci encore.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Dénombrement 21-07-19 à 18:47

Il faut faire des phrases en français.
Genre : Choisir une partie A de E revient à choisir successivement pour chacun des n éléments de E s'il est ou pas dans A .
Donc n choix successifs à faire avec 2 possibilités pour chacun de ces n choix.

Mais il faut rédiger avec sa personnalité.

Posté par Profil etudiantiloisre : Dénombrement 21-07-19 à 18:55

OK, c'est vraiment très clair, merci beaucoup !

Et pour la deuxième méthode il faut aussi rédiger avec des phrases en français ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Dénombrement 21-07-19 à 19:29

A toi de voir si tu trouves une autre manière de justifier.

Posté par Profil etudiantiloisre : Dénombrement 21-07-19 à 20:42

Donc cela suffit pour la deuxième méthode de dire que :

Nombre de parties à 0 élement + nombre de parties à 1 élément + nombre de parties à 2 éléments + ... + nombre de parties à n éléments. = de k=0 à n de k parmi n.

Comment justifier cela ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Dénombrement 21-07-19 à 20:46

Que veux-tu justifier de plus ?

Posté par
carpediem
re : Dénombrement 21-07-19 à 20:48

ça veut dire quoi k parmi n ?

Posté par Profil etudiantiloisre : Dénombrement 21-07-19 à 20:54

k parmi n signifie :

(n)
(k) (coefficient binomial)

Mais faut-il justifier l'égalité écrite dans mon message de 20h42 ?

Merci pour l'aide...

Posté par
carpediem
re : Dénombrement 21-07-19 à 21:03

certes !!! mais c'est quoi k parmi n ?

Posté par
LeMacaron
re : Dénombrement 24-07-19 à 17:39

etudiantilois @ 21-07-2019 à 20:42

Donc cela suffit pour la deuxième méthode de dire que :

Nombre de parties à 0 élement + nombre de parties à 1 élément + nombre de parties à 2 éléments + ... + nombre de parties à n éléments. = de k=0 à n de k parmi n.

Comment justifier cela ?


Bonjour, l'idée est de traiter cela de manière ensembliste. Soit E un ensemble à n éléments ; notons \mathcal{P}(E) l'ensemble des parties de E et \mathcal{P}_k(E) l'ensemble des parties de E à k éléments, où k\in [\![1,n]\!]. Montre que \mathcal{P}(E) = \bigcup_{k=1}^n \mathcal{P}_k(E) et que cette réunion est en fait disjointe ! Une fois cela fait, on aura :

{\rm card}\left( \bigcup_{k=1}^n \mathcal{P}_k(E) \right) = \sum_{k=1}^n {\rm card} \big( \mathcal{P}_k(E) \big).

Posté par
carpediem
re : Dénombrement 24-07-19 à 20:33

abus de formalisme et de formule sans intérêt ...

le dire (rigoureusement) en français est une preuve largement suffisante ...

Posté par
LeMacaron
re : Dénombrement 24-07-19 à 21:22

Je ne suis pas d'accord. Je ne suis pas sûr que ce soit si évident que cela. La preuve :

etudiantilois @ 21-07-2019 à 20:42


Nombre de parties à 0 élement + nombre de parties à 1 élément + nombre de parties à 2 éléments + ... + nombre de parties à n éléments. = de k=0 à n de k parmi n.

Comment justifier cela ?

Posté par
carpediem
re : Dénombrement 25-07-19 à 12:33

carpediem @ 21-07-2019 à 21:03

certes !!! mais c'est quoi k parmi n ?



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