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Nombres pairs non bien placés Compter
de combien de façons on peut arranger la suite [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] de façon que
les nombres pairs ne soient pas à leur place d'origine. La réponse est 2
170 680. Mais comment s'y prendre? |
Anglais: How many ways can the digits 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, and 9 be arranged so that no even digit is in its
original position?
There are 10! ways to arrange
those digits. There are 9! arrangements in which 0
retains its position.
Voir Pannumérique
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Avec la
suite [0, 1] |
Une seule configuration convient: [1, 0]. |
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Avec la
suite [0, 1, 2, 3] |
On va montrer qu'il y a Q = 14 configurations valides et on va les
dénombrer. Ex: [1, 0, 3, 2] |
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Ce tableau
montre toutes les possibilités (colonne de gauche). Il y
en a 4! = 24. On compte
d'abord les cas où les nombres pairs sont bien placés:
Le 0 est bien placé dans 3! = 6 cas (2e colonne, en
marron);
Le 1 est bien placé dans 3! = 6 cas (3e colonne, en
marron); et
nous devons compter les retraits en doublons (4e colonne en
bleu): 2 cas. Nous
voyons s'amorcer une formule (ligne du bas) :
3! = 6 cas avec le 0 placé.
3! = 6 cas avec le 2 placé.
2 cas avec le 0 et le 2 placés |
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Pas
question de lister tous les cas. |
Liste [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6] Il y a 6! = 720 (factorielle 6) permutations de
ces six nombres. dont 426 cas sans nombres
pairs bien placés. |
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Le
principe est le même que ci-dessus avec une petite complication concernant
les cas d'exclusion et inclusion. |
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L'illustration
permet de suivre le raisonnement.
Bulle de gauche: pour un nombre bien placé (0, 2, 4), il y a trois fois 5!
possibilités;
Oui, mais, il y a des doublons (bulle du milieu). Ils sont présents trois fois en quantité égale
à 4!;
Et les "triplons"? (Bulle de droite): En éliminant les doublons, on élimine trop de
monde; il faut restituer les triplons. Il y en a une fois 3! |
Recensement des cas où les nombres
pairs sont bien placés Exemple
de lecture: à droite avec le 0, le 2 et le 4 bien placé: une
seule possibilité de placement, mais, avec les trois nombres restants (1, 3
et 5), il y a factorielle 3 possibilités. Soit le produit: 1 x 3! Quantité de cas avec les nombres
pairs non à leur place |
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Voir
Factorielles
– Arrangement, Permutations et Combinaisons
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Tableau
donnant la quantité de nombres pairs bien placés selon la quantité de nombres
dans la liste Formule générale pout toute quantité de nombres dans la liste
(paire ou impaire) Avec k la quantité de nombres et h = plafond
(k/2) la quantité de nombre pairs |
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Programmation Maple pour une valeur
de k donnée Programmation alternative: sans
boucle; avec l'instruction somme
cumulée (sum) Voir Programmation – Index Liste des valeurs pour k de 3 à 20 Voir Factorielle |
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Combinatoire – Rubriques |
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Jeux avec les
chiffres – Index |
Voir |
Jeux – Index |
DicoNombre |
Nombre
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