De combien de façon peut-on arranger un jeu de cartes ? - Yannay Khaikin
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0:07 - 0:09Choisissez une carte,
n'importe quelle carte. -
0:09 - 0:12En fait, prenez-les toutes
et jetez un coup d'oeil. -
0:12 - 0:16On utilise ce jeu classique de 52 cartes
depuis des siècles. -
0:16 - 0:18Tous les jours, des milliers
de jeux comme celui-ci -
0:18 - 0:21sont battus dans les casinos
du monde entier, -
0:21 - 0:24l'ordre est réarrangé à chaque fois.
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0:24 - 0:26Et pourtant, chaque fois que
vous prenez un jeu bien mélangé -
0:26 - 0:28comme celui-ci,
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0:28 - 0:29vous tenez certainement
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0:29 - 0:31un arrangement des cartes
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0:31 - 0:34qui n'a jamais existé
dans toute l'histoire. -
0:34 - 0:36Comment est-ce possible ?
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0:36 - 0:38La réponse se trouve dans le nombre
d'arrangements différents possibles -
0:38 - 0:42de 52 cartes, ou
de n'importe quels objets. -
0:42 - 0:4652 peut ne pas sembler
un nombre si grand, -
0:46 - 0:48mais commençons par encore plus petit.
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0:48 - 0:50Disons que nous avons 4 personnes
qui tentent de s'asseoir -
0:50 - 0:52sur 4 chaises numérotées.
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0:52 - 0:54De combien de façons
peuvent-ils être assis ? -
0:54 - 0:57Pour commencer, une des
quatre personnes peut s'asseoir -
0:57 - 0:58sur la première chaise.
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0:58 - 0:59Ce choix fait,
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0:59 - 1:01seules trois personnes restent debout.
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1:01 - 1:03Quand la seconde personne s'assied,
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1:03 - 1:05seules deux personnes restent
comme candidates -
1:05 - 1:07pour la troisième chaise.
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1:07 - 1:09Une fois que la troisième
personne s'est assise, -
1:09 - 1:10la dernière personne
debout n'a d'autre choix -
1:10 - 1:12que de s'asseoir sur la quatrième chaise.
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1:12 - 1:15Si nous écrivons à la main
tous les arrangements possibles, -
1:15 - 1:17ou permutations,
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1:17 - 1:19Il s'avère qu'il y a 24 façons
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1:19 - 1:22pour quatre personnes de
prendre place sur quatre chaises, -
1:22 - 1:24mais lorsqu'ils traitent avec un plus grand nombre,
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1:24 - 1:26Ça peut prendre un certain temps.
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1:26 - 1:28Nous allons donc voir
s'il y a un moyen plus rapide. -
1:28 - 1:29En reprenant du début,
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1:29 - 1:31vous pouvez voir que
chacun des quatre choix initial -
1:31 - 1:33pour la première chaire
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1:33 - 1:36conduit à trois choix possibles de plus
pour la deuxième chaise, -
1:36 - 1:37et chacun de ces choix
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1:37 - 1:40mène à deux autres
pour la troisième chaise. -
1:40 - 1:43Ainsi, au lieu de compter
chaque scénario final individuellement, -
1:43 - 1:46on peut multiplier le nombre
de choix pour chaque chaise : -
1:46 - 1:494 x 2 x 3 x 1
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1:49 - 1:52pour obtenir le même résultat de 24.
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1:52 - 1:54Un modèle intéressant émerge.
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1:54 - 1:57Nous commençons par le nombre
d'objets que nous allons organiser, -
1:57 - 1:58quatre dans ce cas,
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1:58 - 2:01et on le multiplie des nombres entiers
consécutivement plus petits -
2:01 - 2:03jusqu'à ce qu'on arrive à un.
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2:03 - 2:05C'est une découverte passionnante.
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2:05 - 2:06Si enthousiasmante
que les mathématiciens ont choisi -
2:06 - 2:09de symboliser ce genre de calcul,
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2:09 - 2:10connu comme une factorielle,
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2:10 - 2:12avec un point d'exclamation.
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2:12 - 2:16En règle générale,
la factorielle d'un entier positif -
2:16 - 2:17est calculée comme le produit
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2:17 - 2:19de ce même entier
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2:19 - 2:22et de tous les plus petits
entiers jusqu'à un. -
2:22 - 2:23Dans notre exemple simple,
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2:23 - 2:25le nombre de façons dont quatre personnes
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2:25 - 2:26peuvent être distribuées sur des chaires
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2:26 - 2:28s'écrit en quatre factorielles,
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2:28 - 2:30ce qui est égal à 24.
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2:30 - 2:32Revenons donc à notre jeu de cartes.
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2:32 - 2:34Tout comme il y avait
quatre façons factorielles -
2:34 - 2:35d'arranger quatre personnes,
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2:35 - 2:38Il y a 52 façons factorielles
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2:38 - 2:40de réorganiser 52 cartes.
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2:40 - 2:43Heureusement, nous n'avons pas
besoin de calculer à la main. -
2:43 - 2:45Il suffit d'entrer la fonction
dans une calculatrice, -
2:45 - 2:46et elle vous montrera que le nombre
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2:46 - 2:48d'arrangements possibles est
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2:48 - 2:528,07 x 10 ^ 67,
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2:52 - 2:56ou environ 8 suivi de 67 zéros.
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2:56 - 2:57Ce nombre est grand comment ?
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2:57 - 3:00Eh bien, si une nouvelle
permutation de 52 cartes -
3:00 - 3:02était écrite à chaque seconde
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3:02 - 3:04en commençant il y a
13,8 milliards d'années, -
3:04 - 3:06quand on pense qu'a eu lieu le Big Bang,
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3:06 - 3:09on continuerait encore
à l'écrire aujourd'hui -
3:09 - 3:12et qu'on poursuivrait pendant
des millions d'années à venir. -
3:12 - 3:13En fait, il y a plus de façons possibles
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3:13 - 3:16d'arranger ce simple jeu de cartes
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3:16 - 3:19qu'il n'y a d'atomes sur la Terre.
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3:19 - 3:21Alors la prochaine fois que ce sera
votre tour de battre les cartes, -
3:21 - 3:22prenez un moment pour vous souvenir
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3:22 - 3:23que vous tenez quelque chose qui
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3:23 - 3:25n'aura peut-être jamais existé avant
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3:25 - 3:27et n'existera peut-être
plus jamais à nouveau.
- Title:
- De combien de façon peut-on arranger un jeu de cartes ? - Yannay Khaikin
- Speaker:
- Yannay Khaikin
- Description:
-
Voir la leçon complète : http://ed.ted.com/lessons/how-many-ways-can-you-arrange-a-deck-of-cards-yannay-khaikin
Un jeu de cartes. 52 cartes. Combien d'arrangements? Disons-le de cette façon : chaque fois que vous prenez un jeu bien battu, vous tenez presque certainement un arrangement de cartes qui n'a jamais existé et ne pourra peut-être pas exister de nouveau. Yannay Khaikin explique comment les factorielles nous permettent de préciser exactement le (très grand) nombre de permutations dans un jeu de cartes classique.
Leçon par Yannay Khaikin, animation par le déplacement de la société Animation Studio.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 03:42
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