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ExerciceTerminale, chapitre 2 — Probabilités · Épreuves de Bernoulli et combinaisons

Exercice 16

Démonstration

Répondre aux questions suivantes à l'aide des coefficients binomiaux, en justifiant le choix de la formule.

1. De combien de façons peut-on constituer un comité de 33 personnes au sein d'une association de 1212 membres ?

2. Combien de mains différentes de 55 cartes peut-on former avec un jeu de 3232 cartes ?

3. Dans un schéma de Bernoulli à 1010 épreuves, combien de chemins de l'arbre réalisent exactement 44 succès ?

4. Combien de chemins réalisent exactement 66 succès ? Justifier le lien avec la question précédente sans effectuer de nouveau calcul.

Corrigé

1. Un comité est une partie de 33 membres choisis parmi 1212, sans ordre : (123)=12×11×103×2×1=220 comiteˊs\begin{pmatrix}12\\3\end{pmatrix}=\frac{12\times 11\times 10}{3\times 2\times 1}=\boxed{220\text{ comités}}

2. Une main est un ensemble de 55 cartes, l'ordre dans lequel on les reçoit n'important pas : (325)=32×31×30×29×285×4×3×2×1=201 376 mains\begin{pmatrix}32\\5\end{pmatrix}=\frac{32\times 31\times 30\times 29\times 28}{5\times 4\times 3\times 2\times 1} =\boxed{201\,376\text{ mains}}

3. Choisir un chemin réalisant 44 succès, c'est choisir quelles épreuves, parmi les 1010, seront des succès : (104)=10×9×8×74×3×2×1=210 chemins\begin{pmatrix}10\\4\end{pmatrix}=\frac{10\times 9\times 8\times 7}{4\times 3\times 2\times 1} =\boxed{210\text{ chemins}}

4. D'après la relation de symétrie, (106)=(1010−6)=(104)\begin{pmatrix}10\\6\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}10\\10-6\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}10\\4\end{pmatrix} : 210 chemins eˊgalement\boxed{210\text{ chemins également}} Ce qui se comprend directement : choisir les 66 épreuves qui sont des succès revient à choisir les 44 épreuves qui sont des échecs.

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