Cours de Mathématiques : « Permutations », proposé par ndolomathndolomath
Permutations
💡 Idée principale : Une permutation d’un ensemble à éléments est une façon de les ranger tous dans un ordre. Il y en a .
Ce que tu vas apprendre
Reconnaître une permutation.
Calculer et l’utiliser.
Dénombrer des rangements avec contraintes.
Pourquoi cette leçon ?
De combien de façons peut-on placer des invités autour d’une table, ranger des livres sur une étagère, ou ordonner les passages à l’oral ? Ce sont des permutations.
Prérequis : vérifie tes bases
1
Calcule .
2
Calcule .
3
Écris toutes les façons de ranger les lettres A, B, C.
Situation problème : L’ordre de passage
Six élèves de 1ère A doivent passer l’oral de français. Le professeur tire l’ordre de passage au sort. Combien d’ordres de passage différents sont possibles ? Et si Fatima doit absolument passer en premier ?
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Activité d’apprentissage
On compte les ordres de passage.
Combien de choix pour la première place ? la deuxième ? jusqu’à la sixième ?
Calcule le nombre total d’ordres.
Si Fatima est fixée en première place, combien reste-t-il d’élèves à ranger ?
Réponds à la situation problème.
R1
Définition
Une permutation d’un ensemble à éléments est un arrangement de ces éléments : on les range tous. Il y en a :
Exemple à traiter : Calcule , et .
R2 · Rangements avec contraintes
Si certains éléments ont une place imposée, on permute les autres. Si des éléments doivent rester ensemble, on les considère comme un bloc, puis on permute à l’intérieur du bloc.
Exemple à traiter : De combien de façons 5 personnes peuvent-elles s’asseoir sur un banc si deux d’entre elles veulent être côte à côte ?
R3
Anagrammes
Le nombre d’anagrammes d’un mot de lettres toutes différentes est . Si une lettre est répétée fois, on divise par .
Exemple à traiter : Combien d’anagrammes ont les mots NDOLE, et MAMA ?
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Erreurs fréquentes
⚠ Oublier le bloc interne
Quand deux personnes forment un bloc, elles peuvent aussi s’échanger : on multiplie par 2.
⚠ 0!
Par convention, .
Exercice d’application
De combien de façons peut-on ranger 7 livres différents sur une étagère ?
Combien d’anagrammes a le mot BAFANG ?
Réponds à la situation problème.
À retenir
Permutation : ranger les éléments. Nombre : . Contraintes : fixer les places imposées, former des blocs.