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Ch. 10 Mathématiques · 2nde Commerciale (SG1/SH1)

Dénombrement

Objectif Général 3 — Fonctions et dénombrement. Principes additif et multiplicatif, arrangements et combinaisons simples.

1. Principes additif et multiplicatif

Définitions

Principe additif : si deux choix s'excluent mutuellement (on ne peut faire que l'un OU l'autre), le nombre total de possibilités est la somme des possibilités de chaque choix.

Principe multiplicatif : si un choix se fait en plusieurs étapes indépendantes (l'une PUIS l'autre), le nombre total de possibilités est le produit des nombres de possibilités à chaque étape.

Exemple résolu

Une boutique propose 5 modèles de chemise et 4 couleurs différentes. Le nombre total de choix possibles (un modèle ET une couleur) est 5×4=20 (principe multiplicatif, car les deux choix sont indépendants et successifs).

2. Factorielle et arrangements

Définitions

Pour n∈N*, n! (« factorielle n ») = n×(n−1)×…×2×1, avec par convention 0!=1.

Un arrangement de p éléments parmi n (p≤n) est un choix ordonné, sans répétition, de p éléments parmi n. Son nombre est noté Aₙᵖ = n!/(n−p)!.

Exemples résolus

5!=5×4×3×2×1=120. A(5,2)=5!/3!=5×4=20.

Un code d'accès à 4 chiffres distincts choisis parmi les 10 chiffres 0 à 9 (l'ordre comptant) : A(10,4)=10×9×8×7=5040 codes possibles.

3. Combinaisons

Définition

Une combinaison de p éléments parmi n est un choix non ordonné, sans répétition, de p éléments parmi n. Son nombre est noté Cₙᵖ = n!/(p!×(n−p)!).

Exemples résolus

C(6,2)=6!/(2!×4!)=(6×5)/(2×1)=15.

Une équipe de 3 personnes choisie parmi 8 candidats, sans distinction de rôle (l'ordre n'a pas d'importance) : C(8,3)=8!/(3!×5!)=(8×7×6)/(3×2×1)=336/6=56 équipes possibles.

🧠 À retenir absolument

  • Principe additif : choix exclusifs → on ADDITIONNE. Principe multiplicatif : choix successifs indépendants → on MULTIPLIE
  • Arrangement (ordre compte) : Aₙᵖ = n!/(n−p)!
  • Combinaison (ordre ne compte pas) : Cₙᵖ = n!/(p!×(n−p)!)
  • 0!=1 ; n!=n×(n−1)!
1

Principe multiplicatif

● Facile

Une boutique propose 5 modèles de chemises et 4 couleurs différentes. Combien de choix possibles de chemise (modèle + couleur) ?

✅ Correction

5×4=20 choix possibles (principe multiplicatif).

2

Calculs de factorielles, arrangements, combinaisons

● Facile

Calculer 5!, puis C(6,2), puis A(5,2).

✅ Correction

5!=120. C(6,2)=6!/(2!×4!)=15. A(5,2)=5!/3!=5×4=20.

3

Codes d'accès

● Moyen

Un code d'accès à un magasin est composé de 4 chiffres distincts choisis parmi les 10 chiffres (0 à 9), l'ordre comptant. Combien de codes différents peut-on former ?

✅ Correction

Il s'agit d'un arrangement (ordre compte, sans répétition) : A(10,4)=10×9×8×7=5040 codes possibles.

4

Application commerciale : constitution d'équipe

● Moyen

Une entreprise doit constituer une équipe commerciale de 3 personnes choisies parmi 8 candidats.

  1. Si l'ordre n'a pas d'importance (aucun rôle distinct), combien d'équipes différentes sont possibles ?
  2. Si les 3 postes sont différents (chef, adjoint, membre), combien d'équipes ordonnées peut-on former ?
✅ Correction
  1. C(8,3)=8!/(3!×5!)=(8×7×6)/6=56 équipes possibles.
  2. Avec des postes distincts, il s'agit d'un arrangement : A(8,3)=8×7×6=336 équipes ordonnées possibles.
5

Choix combinés parmi deux catégories

● Difficile

Une vitrine présente 12 articles différents, dont 5 sont en promotion (et donc 7 ne le sont pas).

  1. De combien de façons peut-on choisir 4 articles parmi les 12, sans distinction ?
  2. De combien de façons peut-on choisir exactement 2 articles en promotion ET 2 articles non-promotion (soit 4 articles au total) ?
✅ Correction
  1. C(12,4)=12!/(4!×8!)=(12×11×10×9)/(4×3×2×1)=11880/24=495 choix possibles.
  2. Choisir 2 parmi les 5 en promotion : C(5,2)=10. Choisir 2 parmi les 7 non-promotion : C(7,2)=21. D'après le principe multiplicatif (les deux choix sont indépendants), le nombre total de façons est 10×21=210.

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Question 1 / 10

Une boutique propose 5 modèles et 4 couleurs. Le nombre de choix (modèle+couleur) est :

Question 2 / 10

5! est égal à :

Question 3 / 10

La formule du nombre d'arrangements de p éléments parmi n est :

Question 4 / 10

La formule du nombre de combinaisons de p éléments parmi n est :

Question 5 / 10

A(5,2) est égal à :

Question 6 / 10

C(6,2) est égal à :

Question 7 / 10

Un code à 4 chiffres distincts parmi 10 chiffres, l'ordre comptant. Combien de codes ?

Question 8 / 10

Une équipe de 3 personnes est choisie parmi 8 candidats, sans distinction de rôle. Le nombre d'équipes possibles est :

Question 9 / 10

Dans un dénombrement, on utilise une combinaison plutôt qu'un arrangement lorsque :

Question 10 / 10

Parmi 12 articles, on choisit 4. Le nombre de choix possibles est :