📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
- Principe multiplicatif : Si une expérience se déroule en $k$ étapes, avec $n_1$ choix pour la 1ère, $n_2$ pour la 2ème, ..., $n_k$ pour la $k$-ième, le nombre total de possibilités est $n_1 \times n_2 \times \dots \times n_k$.
- Arrangements : Le nombre d'arrangements de $p$ éléments parmi $n$ est $A_n^p = \frac{n!}{(n-p)!}$.
- Permutations : Le nombre de permutations de $n$ éléments est $n! = n \times (n-1) \times \dots \times 1$.
- Combinaisons : Le nombre de sous-ensembles de $p$ éléments parmi $n$ est $C_n^p = \frac{A_n^p}{p!} = \frac{n!}{p!(n-p)!}$.
- Propriétés des combinaisons : $C_n^p = C_n^{n-p}$ et $C_n^p = C_{n-1}^p + C_{n-1}^{p-1}$ (Formule de Pascal).
Méthodes à maîtriser
- Identifier le type de tirage :
- Simultané $\implies$ Combinaisons ($C_n^p$).
- Successif sans remise $\implies$ Arrangements ($A_n^p$).
- Successif avec remise $\implies$ Puissances ($n^p$).
- Utiliser le complémentaire : Si l'énoncé demande "au moins un", calculer $1 - P(\text{aucun})$.
- Dénombrement par cas : Si les conditions sont complexes, diviser en cas disjoints et additionner les résultats.
Exemples corrigés
- Exemple 1 : Tirer 3 boules parmi 10 simultanément. Nombre = $C_{10}^3 = \frac{10 \times 9 \times 8}{3 \times 2 \times 1} = 120$.
- Exemple 2 : Former un code de 4 chiffres distincts parmi 10. Nombre = $A_{10}^4 = 10 \times 9 \times 8 \times 7 = 5040$.
Erreurs fréquentes
- Confondre l'ordre : Oublier que dans les combinaisons, l'ordre n'importe pas.
- Oublier la remise : Dans les tirages successifs, vérifier si on remet la boule ou non.
- Erreur de calcul sur $n!$ : Rappeler que $0! = 1$.