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denombrement

Posté par
flight
03-05-23 à 20:03

Bonjour

Un classique que je vous propose là :   Soient 6 personnes : A,B,C,D,E,F qui doivent etre disposées en ligne , sauf que  
A ne veut pas être à coté de B et D ne veut pas être à coté de E .
Pouvez vous dénombrer toutes les dispositions possibles de ces 6 personnes pour contenter A  et  D ?

Posté par
dpi
re : denombrement 04-05-23 à 08:42

Bonjour,

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Posté par
sanantonio312
re : denombrement 04-05-23 à 11:46

Bonjour,
de la même manière que dpi,

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Posté par
sanantonio312
re : denombrement 04-05-23 à 11:49

 Cliquez pour afficher

Posté par
jandri Correcteur
re : denombrement 04-05-23 à 12:21

Bonjour,

je généralise à n personnes (n\geq4) avec la même condition pour A, B, D, E :

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Pour n=6 cela donne bien ce qu'a trouvé sanantonio312

Posté par
dpi
re : denombrement 04-05-23 à 17:33

Bonsoir,
de retour... j 'en avais oublié 2 donc

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Posté par
flight
re : denombrement 04-05-23 à 18:11

336 cas bravo à tous  !

Posté par
flight
re : denombrement 04-05-23 à 18:13

Je vous propose le meme exercice avec la variante suivante : nos convivent s'assoient autour d'une table ronde et bien sur , A ne veut pas etre à coté de B et D pas à coté de E .
Combien de possibilités autour de cette table ronde ?

Posté par
flight
re : denombrement 04-05-23 à 18:14

Merci à jandri pour sa généralisation

Posté par
dpi
re : denombrement 04-05-23 à 18:34

Suite,

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Posté par
flight
re : denombrement 04-05-23 à 19:19

Bravo dpi c'est bien ca

Posté par
jandri Correcteur
re : denombrement 04-05-23 à 22:13

La généralisation où les n convives sont assis autour d'une table avec ni A à coté de B et ni D à coté de E :

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Posté par
dpi
re : denombrement 05-05-23 à 08:02

Soit les plans de tables suivants

denombrement

Posté par
fabo34
re : denombrement 05-05-23 à 08:53

Bonjour.

jandri : pourrais-tu expliquer tes formules?
De mon côté, pour l'exercice 1, j'essaie en comptant tous les cas (n! permutations) et en soustrayant les cas où on suppose AB et CD liés, soit (n-2)! permutations, auxquelles il faut considérer à chaque fois 4 configurations possibles {(AB; CD), (AB;DC); (BA;CD); (BA;DC)}. Mais n!-4(n-2)!=(n-2)!(n(n-1)-4)=(n-2)!(n^2-n-4) . Et du coup ça ne marche pas.

Posté par
jandri Correcteur
re : denombrement 05-05-23 à 11:11

Bonjour fabo34,

ta méthode marcherait mais le contraire de "A ne veut pas être à côté de B et C ne veut pas être à côté de D" n'est pas "A est à côté de B et C est à côté de D".

Posté par
fabo34
re : denombrement 05-05-23 à 12:07

Mais oui! Du coup c'est "A à côté de B OU C à côté de D"

Donc si on pose P="A à côté de B" et Q="C à côté de D"
Ici on veut Card (\overline{P} \cap \overline{Q})

C'est donc Card(\Omega) - Card (P \cup Q)

En utilisant   card(P \cup Q)=card(P)+card(Q)-card(P \cap Q)

Card (P)=card(Q)=2\times (n-1)!
Card(P \cap Q)= 4\times (n-2)!   (c'est ce que j'ai calculé précédemment)

Ainsi:
Card (\overline{P} \cap \overline{Q}) = n! - ( 2 \times 2(n-1)! - 4(n-2)!
=(n-2)!(n(n-1)-4(n-1) +4=(n-2)!(n^2-5n+8)  

Bon, doit y avoir plus simple, mais je ne vois pas.

Comment as-tu fait ?

Posté par
fabo34
re : denombrement 05-05-23 à 12:10

J'ai oublié les parenthèses; je rectifie:

Card (\overline{P} \cap \overline{Q}) = n! - ( 2 \times 2(n-1)! - 4(n-2)! )
=(n-2)!(n(n-1)-4(n-1) +4)=(n-2)!(n^2-5n+8)  

Posté par
jandri Correcteur
re : denombrement 05-05-23 à 16:09

C'est très bien.
On peut faire autrement en calculant directement Card (\overline{P} \cap \overline{Q}) mais c'est plus long car il faut distinguer 3 cas : dans l'ordre ABCD ou ACBD ou ACDB.

Posté par
fabo34
re : denombrement 05-05-23 à 17:04

OK merci.
Pour le cas circulaire, je m'embourbe. Pour Card(P), j'essaie de me ramener à un cas rectiligne en "liant" les cases des extrémités. Ainsi, si A est dans la première, alors ça force B dans la dernière, et vice versa; restent les n-2 cases "intérieures", avec (n-2)! possibilités de remplissage des restants. Mais, si A ou B ne sont pas dans les extrémités, là je suis perdu!

Quelle a été ta méthode pour arriver à ta formule?

Posté par
jandri Correcteur
re : denombrement 05-05-23 à 19:12

J'utilise la même formule :

Card (\overline{P} \cap \overline{Q}) 
 \\ = n! - 2 \times 2n(n-2)! +4n(n-3)! 
 \\ =(n-3)!(n(n-1)(n-2)-4n(n-2) +4n)
 \\ =n(n-3)!(n^2-7n+14)

Car pour Card (P) il y a 2n façons de placer AB et (n-2)! façons de placer les autres.

Pour Card(P \cap Q) il y a aussi 2n façons de placer AB puis 2(n-3)! façons de placer CD et les autres.

Posté par
jandri Correcteur
re : denombrement 05-05-23 à 22:27

On peut continuer :

n personnes en ligne (n\geq6) avec ni AB, ni CD, ni EF :

(n^3-9n^2+32n-44)(n-3)!

n personnes autour d'une table circulaire (n\geq6) avec ni AB, ni CD, ni EF :

n(n^3-12n^2+53n-86)(n-4)!

Posté par
GBZM
re : denombrement 08-05-23 à 10:20

Bonjour,
Et tant qu'à faire, avec n personnes comprenant p  paires disjointes qui ne peuvent pas se blairer :
- en ligne \large\sum_{k=0}^p(-1)^k\binom{p}{k}2^k(n-k)!
- en cercle \large\sum_{k=0}^p(-1)^k\binom{p}{k}2^k(n-1-k)! (je compte pour une seule les dispositions qui se déduisent l'une de l'autre par rotation).

Posté par
jandri Correcteur
re : denombrement 10-05-23 à 09:05

Bonjour,

je suis étonné que flight qui aime bien la formule du crible n'ait pas applaudi après les formules générales données par GBZM.

D'ailleurs je remercie GBZM de les avoir données car je n'avais même pas remarqué que le cas de n personnes autour d'une table se déduisait sans aucun calcul du cas de n-1 personnes alignées :

on place la dernière personne qui n'a pas de contrainte (n choix ou un seul si on compte pour une seule les dispositions qui se déduisent l'une de l'autre par rotation), il reste à placer en ligne les n-1 autres personnes.

Posté par
flight
re : denombrement 10-05-23 à 09:17

Bonjour Jandri en effet , la formule du crible est d'un grand secours pour de nombreux problemes de dénombrement , je l'ai moi meme utilisé en posant cet enoncé et remercie GBZM , d'avoir utilisé cet outil formidable



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