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ExerciceTerminale, chapitre 7 — Dénombrement · Cardinal et principes de base

Exercice 6

Calcul

On s'intéresse aux nombres entiers de trois chiffres, c'est-à-dire compris entre 100100 et 999999.

1. Combien y a-t-il de tels nombres ? On justifiera par le principe multiplicatif, en précisant le nombre de choix pour chaque chiffre.

2. Combien sont pairs ?

3. Combien ont leurs trois chiffres distincts ?

4. Combien sont pairs et ont leurs trois chiffres distincts ?

On distinguera deux cas selon que le chiffre des unités est 00 ou non : la contrainte sur le premier chiffre n'est pas la même.

Corrigé

1. Un nombre de trois chiffres s'écrit abc‾\overline{abc}, où aa ne peut pas être nul. 9⏟a∈{1;… ;9}×10⏟b×10⏟c=900 nombres\underbrace{9}_{a\in\{1;\dots;9\}}\times\underbrace{10}_{b}\times\underbrace{10}_{c} =\boxed{900 \text{ nombres}} On le vérifie autrement : il y a 999−100+1=900999-100+1=900 entiers de 100100 à 999999.

2. Le nombre est pair si son chiffre des unités appartient à {0 ;2 ;4 ;6 ;8}\{0\,;2\,;4\,;6\,;8\} : 9×10×5=450 nombres9\times 10\times 5=\boxed{450 \text{ nombres}}

3. Les trois chiffres doivent être distincts. Il reste 99 choix pour aa, puis 99 pour bb (les dix chiffres sauf aa, et 00 redevient autorisé), puis 88 pour cc : 9×9×8=648 nombres9\times 9\times 8=\boxed{648 \text{ nombres}}

4. Ici deux contraintes se croisent, et il faut distinguer deux cas selon le chiffre des unités.

Premier cas : c=0c=0. Il reste 99 choix pour aa, puis 88 pour bb : 1×9×8=721\times 9\times 8=72

Second cas : c∈{2 ;4 ;6 ;8}c\in\{2\,;4\,;6\,;8\}, soit 44 possibilités. Le chiffre aa doit être non nul et différent de cc, ce qui laisse 88 choix ; puis bb doit différer de aa et de cc, ce qui laisse 88 choix : 4×8×8=2564\times 8\times 8=256

Ces deux cas étant disjoints, le principe additif donne : 72+256=328 nombres72+256=\boxed{328 \text{ nombres}}

Le piège de la question 4 est de traiter les deux contraintes simultanément sans distinguer les cas : si l'on choisit cc parmi 55 puis aa parmi 88, on oublie que lorsque c=0c=0, le chiffre aa dispose en réalité de 99 possibilités.

Dans l'édifice

Thèmes

principe multiplicatif, arrangements

Notions

produit cartésien

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