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dénombrement

Posté par
flight
07-01-25 à 18:22

Bonsoir

je vous propose l'exercice suivant : on se donne les entiers allant de 1 à 13.  Combien de façons existe t il de choisir deux groupe de trois entiers chacun de sorte que dans un groupe, les entiers qui s'y trouvent soient tous supérieurs aux entiers de l'autre groupe ?
exemple  groupe 1 : (8,10, 13)  groupe 2 : ( 7,4,3)   8,10 et 13 sont tous supérieurs à 7,4 et 3 .

Posté par
candide2
re : dénombrement 07-01-25 à 19:11

Bonjour,

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Posté par
jandri Correcteur
re : dénombrement 07-01-25 à 21:48

Bonsoir,

autant le faire pour le entiers de 1 à n, ce n'est pas plus difficile :

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Pour n=13 :
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Posté par
flight
re : dénombrement 07-01-25 à 23:26

Bonsoir jandri est ce que C(n,6) traite le cas ou n est pair ?
par exemple si n = 8 on a  les cas

C(3,3).C(5,3)=10
C(4,3).C(4,3)=16

ce qui donne  un total de 26 et C(8,6)=28

un autre exemple  n = 10
C(3,3).C(7,3)=35
C(4,3).C(6,3) =80
C(5,3).C(5,3)=100

ce qui donne au total 215  mais  C(10,6)  donne  210


sauf erreur de ma part

Posté par
flight
re : dénombrement 07-01-25 à 23:41

..rectification , ma remarque n'etait pas utile , .... bravo à vous deux
1716 est effectivement la bonne valeur

Posté par
jandri Correcteur
re : dénombrement 08-01-25 à 10:15

Bonjour,

cette question me semble un peu trop facile mais elle m'a donné l'idée d'une autre question.

Parmi les entiers de 1 à n on choisit au hasard un premier groupe de a entiers distincts deux à deux puis on choisit un second groupe de b entiers distincts deux à deux parmi les entiers qui ne figurent pas dans le premier groupe (a et b non nuls et a+b\leqslant n).

1) Quelle est la probabilité que les entiers du premier groupe soient tous inférieurs à tous les entiers du second groupe ?

2) Quelle est la probabilité que les entiers de l'un des groupes soient tous inférieurs à tous les entiers de l'autre groupe ?

Posté par
dpi
re : dénombrement 08-01-25 à 17:05

Bonjour

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Posté par
dpi
re : dénombrement 08-01-25 à 17:39

Je viens de regarder les réponses.
Il se trouve qu'il n'y a que 286 tirages possibles  de 1;2;3 à 11;12;13
car les permutations ne servent à rien .
je trouve donc 1716 trop élevé  ..
Pour mémoire j'ai raisonné ainsi:
tirage  A= 6; 10;11   les B possibles doivent avoir 5 comme maximum  ce qui ne donne que (5;4;3 )  (5;4;2 )  (5;4;1) (4;3;2) (4;2;1) (3;2:1)
Si vous avez considéré que  5 ;8 ;9  par exemple était valable , je comprends mieux  mais alors tous les chiffres de B ne seront pas inférieurs à tous les chiffres de A.

Posté par
flight
re : dénombrement 08-01-25 à 20:25

Bonsoir jandri je trouve  0,05 pour la premiere question et environ 0,1 pour la seconde question

Posté par
flight
re : dénombrement 08-01-25 à 20:26

j'ai pris le cas de 13 entiers ....oups !! cela ne répond pas directement à la question que tu a posé , .... je me penche dessus

Posté par
jandri Correcteur
re : dénombrement 08-01-25 à 22:28

Bonsoir,

@flight
Tu as les bonnes valeurs dans le cas a=b=3 mais il y a une formue générale simple pour a et b quelconques.

@dpi

dpi @ 08-01-2025 à 17:39

Pour mémoire j'ai raisonné ainsi:
tirage A= 6; 10;11 les B possibles doivent avoir 5 comme maximum ce qui ne donne que (5;4;3 ) (5;4;2 ) (5;4;1) (4;3;2) (4;2;1) (3;2:1)

Tu oublies beaucoup de cas : (5,3,2), (5,3,1), (5,2,1), (4,3,1)

Posté par
flight
re : dénombrement 08-01-25 à 23:57

pour justifier ma réponse pour la premiere question , j'ai trouvé,  apres un bonne prise de tête :

P = C(j , a-1).C(n-j-1,b)  / (C(n , a).C(n-a , b))  , pour j compris entre  a-1 et n-b-1  

en posant  a= 3 , b=3  et n=13  , P =  C(j,2).C(12-j,3)  / C(13,3).C(10,3)  pour j compris  entre 2 et 9   ce qui donne  P = 1716/34320 = 0.05

apres je ne vois pas comment je pourrais simplifier la somme que j'ai obtenue

Posté par
dpi
re : dénombrement 09-01-25 à 09:05

>jandri
oui,mais tu as compris l'esprit :
Et dans ce cas trouves-tu mon résultat de 348 convenable.

Posté par
jandri Correcteur
re : dénombrement 09-01-25 à 11:27

@flight
Ta somme peut se simplifier en utilisant une formule qui ressemble à la formule de Vandermonde :

\sum_{k=a}^{n-b}\dbinom{k}{a}\dbinom{n-k}{b}=\dbinom{n+1}{a+b+1} ou \sum_{k=a}^{n-b}C(k,a)C(n-k,b)=C(n+1,a+b+1) si tu préfères.

Mais il y a une façon de faire qui donne directement le résultat sans passer par une somme.

@dpi
Ton raisonnement est bon mais tu oublies beaucoup de cas.
Par exemple si la plus grande combinaison est (11,12,13) il y a C(10,3)=120 possibilités pour la plus petite : de (1,2,3) à (8,9,10).
Si la plus grande combinaison débute par 10, il y a 3 possibilités (10,11,12), (10,11,13), (10,12,13) et il y a C(9,3)=84 possibilités pour la plus petite, de (1,2,3) à (7,8,9) : cela fait 3 x 84 = 252 possibilités.
On est déjà à 372 et il en reste beaucoup !

Posté par
flight
re : dénombrement 09-01-25 à 14:42

merci pour cette indication Jandri , je ne connaissais pas cette formule , mais à présent c'est chose faite !
avec ton indication en posant a=A-1 et n =N-1  dans ma somme , j'obtiens :

Posté par
flight
re : dénombrement 09-01-25 à 14:47

C(k,A-1).C(N-1-k,b)  pour k =A-1 à N-1-b  ce qui donne  C(N,A+b)  et donc la formule simplifié est  
P = a!b!/(a+b)!   , avec a=b =3  P = 0,05

Posté par
flight
re : dénombrement 09-01-25 à 14:48

et donc le resultat ne dépend plus de n

Posté par
jandri Correcteur
re : dénombrement 09-01-25 à 19:26

C'est exact, le résultat ne dépend pas de n et la méthode la plus directe pour calculer cette probabilité ne fait même pas intervenir n.

On peut généraliser. Parmi les entiers de 1 à n on choisit au hasard p groupes disjoints d'effectifs non nuls n_1, n_2,\dots, n_p avec n_1+n_2+\dots+ n_p\leqslant n.

Quelle est la probabilité que les entiers du premier groupe soient tous inférieurs à tous les entiers du second groupe, que les entiers du second groupe soient tous inférieurs à tous les entiers du troisième groupe, etc... ?

Posté par
dpi
re : dénombrement 10-01-25 à 09:02

Pour mémoire:
voici mon tableau avec g1>g2

dénombrement

Posté par
flight
re : dénombrement 10-01-25 à 14:24

Bonjour Jandri  , pour ta derniere question ..sans certitude

on cherche card( G1 < G2 G2< G3.....Gp-1< Gp)  en utilisant les resultats précédents cela ferait :
n1!n2!/(n1+n2)! *  n2!n3!/(n2+n3)! * n3!n4!/(n3+n4)! *........*np-1!np!/(np-1+n)!      

Posté par
flight
re : dénombrement 10-01-25 à 14:25

je n'ai donné que les cas favorables ...

Posté par
jandri Correcteur
re : dénombrement 10-01-25 à 16:28

@flight
Non, ce n'est pas bon.

Posté par
flight
re : dénombrement 10-01-25 à 23:21

Je pense avoir trouvé et effectivement plus simplement qu'une somme  , si je reprend mon exemple avec n =13 , lorsqu'on choisit 6 entiers disctints et qu'on les ordonnes  que l'ont forme deux groupes de 3 et bien il y a qu'une seule facon de faire soit C(13,6) facons  mais pour les cas possibles il y a C(13,3)*C(10,3)  facons de faire donc
P  = C(13,6)/C(13,3)*C(10,3)=1/20=0,05. du coup je me suis bien pris la tête pour rien avec une somme compliquée ...
avec tes donnés c'est identique mais cela ressemble à ca pour la proba recherchée :
P = C(n , n1+n2+..+np) / [ C(n,n1).C(n-n1,n2) .......C(np, np)]

Posté par
flight
re : dénombrement 10-01-25 à 23:51

j'arrive à une formule finale apres moulte simplifications  

P =( nk!)(n- ni) ! / (( ni)!*(n - ni)!)  pour i compris entre1 et p

application p=2   soit deux groupes de tailles n1=3 et n2=3  
alors  P = 3!3! ( 13 - 6)!/ (6!*(13-6)!) = 3!3!7!/6!*7!= 3!*3!/6!= 36/720 = 0,05

ca devrait etre bon sauf erreur ....

Posté par
jandri Correcteur
re : dénombrement 11-01-25 à 23:14

Bonsoir flight,

ta formule générale pour la probabilité peut se simplifier par (n- \sum ni) ! et elle devient :
P=\dfrac{\prod (n_i)!}{(\sum n_i)!}
Un raisonnement très simple permet de l'obtenir directement.



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