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#1 - 05-11-2012 14:29:24
- scarta
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Combiatoires, produits et sommes
Salut à tous !
Voilà une petite égalité qui m'est apparue au détour d'un problème, fort élégante et que je ne connaissais pas: n∑i=0Cia∗Cn−ib=Cna+b où Cxy signifie "nobmre de combinaisons de x éléments parmi y" (Possibilité de vérifier ça ici)
J'en ai trouvé une démonstration plutôt logique, mais pour l'instant aucune démonstration formelle...
#2 - 05-11-2012 14:53:09
- masab
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oCmbinatoires, produits et sommes
Il suffit d'écrire (1+x)a+b=(1+x)a(1+x)b Ensuite on applique la formule du binôme au 1er membre et aux 2 facteurs du second membre. On regarde le coefficient de xn dans le 1er membre, puis dans le second membre. Cela donne l'égalité cherchée.
#3 - 05-11-2012 15:16:41
- titoufred
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Combinatoires, produits et ommes
Première démo (logique ?) :
Choisir n entiers dans [1 ; a+b] revient à choisir i entiers dans [1 ; a] et n-i entiers dans [a+1 ; a+b], avec i compris entre 0 et n.
Deuxième démo (formelle ?) : (x+1)^a=\sum_{i=0}^a{a \choose i}x^i[/latex] et de même [latex](x+1)^b=\sum_{j=0}^b{b \choose j}x^j En effectuant le produit de ces deux expressions, on obtient : (x+1)^{a+b}=\sum_{i,j}{{a \choose i}{b \choose j}}x^{i+j} D'autre part, on peut également écrire (x+1)^{a+b}=\sum_{k}{a+b \choose k}x^{k}
En identifiant les coefficients en x^n de ces polynômes, on obtient : \sum_{i+j=n}{{a \choose i}{b \choose j}}={a+b \choose n}
#4 - 05-11-2012 15:25:21
- Azdod
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Cobinatoires, produits et sommes
Bonjour Scarta, On peut considérer un groupe de a hommes et b femmes et ainsi calculer le nombre de sous-groupes de taille n. Première méthode : Le nombre de sous-groupe est évidemment une combinaison de n éléments parmi les a+b. Deuxième méthode: On peut tirer 0 hommes et n femmes, 1 homme et n-1 femmes ... plus généralement i hommes et n-i femmes. Donc : C_a^0 . C_b^n + C_a^1 . C_b^{n-1} .... D'où le résultat 
"Zero is where everything starts ! Nothing would ever be born if we didn't depart from there"
#5 - 05-11-2012 17:57:27
- Vasimolo
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Cobinatoires, produits et sommes
Bonjour 
En fait c'est assez évident si on se souvient que C_n^p est le nombre de parties à p éléments parmi n . C_{a+b}^n est le nombre de parties à n éléments parmi a+b . Or pour prendre n éléments de A\cup B avec |A|=a et |B|=b il faut en prendre 0 dans A et n dans B ou 1 dans A et n-1 dans B , ... La formule découle directement de là .
Vasimolo
#6 - 05-11-2012 21:37:23
- scarta
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Combniatoires, produits et sommes
Masab: ça c'est la méthode que je cherchais  Vasimolo: ça c'est celle que j'avais. Azdod et titoufred ont les 2
#7 - 07-11-2012 15:55:51
- rivas
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Combinatoirs, produits et sommes
Je pense que l'on obtient cette égalité en identifiant le coefficient de X^n dans l'égalité (1+X)^a(1+X)^b=(1+X)^{a+b}.
Le coefficient de X^n dans le membre de gauche s'obtient multipliant 2 à 2 les coefficients des monômes dont la somme des puissances fait n, ce qui donne la somme de produits de gauche et dans le terme de droite, le coefficient de X^n est évidemment C_{a+b}^n.
#8 - 07-11-2012 21:10:54
- franck9525
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combinatoires, produots et sommes
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#9 - 08-11-2012 15:53:26
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Combinatoires, produits et somms
rivas a écrit:Je pense que l'on obtient cette égalité en identifiant le coefficient de X^n dans l'égalité (1+X)^a(1+X)^b=(1+X)^{a+b}.
Le coefficient de X^n dans le membre de gauche s'obtient multipliant 2 à 2 les coefficients des monômes dont la somme des puissances fait n, ce qui donne la somme de produits de gauche et dans le terme de droite, le coefficient de X^n est évidemment C_{a+b}^n.
Une démo parfaite comme j'aime. Simple, évidente quand on la voit.
Podcasts Modern Zeuhl : http://radio-r2r.fr/?p=298
#10 - 08-11-2012 22:57:31
- scarta
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Combinatoiress, produits et sommes
En effet, très simple quand on y pense  Comme d'autres l'ont fait remarquer, on peut aussi considérer que le nombre de manières de prendre n éléments parmi a+b peut être exprimé comme le nombre de manières d'en prendre k parmi un sous ensemble de a éléments et le reste parmi les b restantes, pour toutes les valeurs possibles de k.
Bravo à tous les participants
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