À quoi sert ce calculateur
Cet outil répond à la question fondamentale de l'analyse combinatoire : de combien de façons peut-on choisir ou ordonner un échantillon de r éléments parmi un ensemble de n objets distincts ? Il couvre les quatre cas de tirage définis par deux questions à réponse oui/non — l'ordre compte-t-il, et la remise est-elle autorisée ? — ainsi que des calculs autonomes : la factorielle, les permutations paires et impaires, et les permutations circulaires. Chaque résultat est un dénombrement sans dimension : ni unités, ni conversions ne sont en jeu.
Les quatre cas de tirage
Combinaisons (ordre : non, remise : non) : $${}_nC_r = \dfrac{n!}{r!\,(n-r)!}$$ Permutations (ordre : oui, remise : non) : $${}_nP_r = \dfrac{n!}{(n-r)!}$$ Combinaisons avec remise (ordre : non, remise : oui) : $$CR(n,r) = C(n+r-1, r)$$ Permutations avec remise (ordre : oui, remise : oui) : $$PR(n,r) = n^r$$ Pour les cas sans remise, si \(r\) dépasse \(n\) le résultat est 0, car on ne peut pas tirer plus d'éléments qu'il n'en existe.
Calculs autonomes
Factorielle \(n! = n(n-1)\cdots 2\cdot 1\), avec \(0! = 1\). Permutations paires = \(n!/2\) pour \(n\) supérieur ou égal à 2 (l'ordre du groupe alterné). Permutations impaires = \(n!/2\) pour \(n\) supérieur ou égal à 2, et 0 sinon. Permutation circulaire = \((n-1)!\), le nombre d'arrangements distincts de \(n\) objets disposés en cercle, où les rotations sont considérées comme identiques.
Comment l'utiliser
Saisissez la taille de votre ensemble \(n\) et la taille de l'échantillon \(r\), choisissez un type de tirage, puis lisez le nombre de façons. Les modes qui ignorent \(r\) (factorielle, paires, impaires, circulaire) n'utilisent que \(n\).
Exemple détaillé
Désigner 3 gagnants parmi 10 candidats, l'ordre n'ayant pas d'importance : choisissez Combinaisons avec \(n = 10\), \(r = 3\). Le résultat est $$C(10,3) = \frac{10\cdot 9\cdot 8}{3\cdot 2\cdot 1} = \frac{720}{6} = 120$$ Si l'ordre comptait (or, argent, bronze), passez à Permutations et obtenez $$P(10,3) = 10\cdot 9\cdot 8 = 720$$
FAQ
Quand utiliser les combinaisons plutôt que les permutations ? Utilisez les combinaisons lorsque l'ordre du tirage est sans importance (un comité), et les permutations lorsque l'ordre compte (classements, mots de passe).
Que signifie « avec remise » ? Après avoir tiré un élément, vous le remettez en jeu, de sorte que le même élément peut être choisi à nouveau — utile pour un échantillonnage avec répétition.
Pourquoi de très grands résultats peuvent-ils perdre en précision ? Les dénombrements croissent à une vitesse factorielle et peuvent dépasser la plage exacte des nombres à virgule flottante ; pour des \(n\) et \(r\) très grands, considérez l'entier affiché comme une approximation proche.