Terminale Spécialité Maths
Combinatoire et dénombrement

Cette page présente les notions de combinatoire et dénombrement en terminale spécialité mathématiques : k-uplets, k-listes, permutations, combinaisons, coefficients binomiaux et triangle de Pascal.

Objectifs du chapitre

Compter sans tout lister

La combinatoire consiste à déterminer le nombre de possibilités dans une situation donnée, sans nécessairement toutes les écrire. Elle intervient dans les probabilités, les algorithmes, les jeux, les tirages, les arrangements et les modèles de choix.

En terminale spécialité, on travaille notamment les principes additif et multiplicatif, les k-listes, les permutations, les combinaisons, les coefficients binomiaux et le triangle de Pascal.

Notions principales

  1. Principes de dénombrement Utiliser le principe additif et le principe multiplicatif pour compter des possibilités dans des situations simples ou composées.
  2. k-listes et k-uplets Compter des listes ordonnées avec ou sans répétition, selon les contraintes de l’énoncé.
  3. Permutations Compter les façons d’ordonner tous les éléments d’un ensemble fini.
  4. Combinaisons Compter les choix non ordonnés de plusieurs éléments parmi un ensemble donné.
  5. Coefficients binomiaux et triangle de Pascal Utiliser les coefficients binomiaux \(\begin{pmatrix} n \\ p \end{pmatrix}\), leurs propriétés et leur organisation dans le triangle de Pascal.

Cours sur la combinatoire et le dénombrement

Contenu : raisonnement par récurrence, dénombrement des k-uplets, combinaisons et triangle de Pascal.

Travaux dirigés sur la combinatoire et le dénombrement

TD : TD Combinatoire et dénombrement / Version iPad / Correction
Objectif : s’entraîner à reconnaître une situation de dénombrement, choisir le bon modèle de comptage et rédiger clairement le raisonnement.

 

Compléments

Le triangle de Pascal

Coefficients binomiaux

Le triangle arithmétique de Pascal est le triangle dont la ligne d’indice \(n\), avec \(n = 0, 1, 2, \cdots\), donne les coefficients binomiaux \(\begin{pmatrix} n \\ p \end{pmatrix}\) pour \(p = 0, 1, 2, \cdots, n\).

De nombreux développements sont proposés sur la page dédiée : le triangle de Pascal.

À retenir : les coefficients binomiaux permettent de compter le nombre de choix possibles de \(p\) éléments parmi \(n\).
Lien avec les probabilités : ils apparaissent naturellement dans la loi binomiale.

Un peu d’histoire des mathématiques

Pascal et le triangle arithmétique

C’est au mathématicien, physicien, inventeur, philosophe, moraliste et théologien français Blaise Pascal (1623-1662), dans son Traité du triangle arithmétique écrit en 1654 mais publié en 1665, que l’on attribue la première utilisation tout à fait explicite du raisonnement par récurrence.

Le triangle de Pascal occupe aussi une place importante en combinatoire, car il organise les coefficients binomiaux et permet de retrouver de nombreuses relations de dénombrement.

Devoirs et méthode

Compléments