Histoire de chapeaux
Olympiades mathématiques, énigmes et défis
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Zweig
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par Zweig » 29 Déc 2008, 14:09
Salut,
Etant donné

personnes à une réception, chacune ayant posé son chapeau à l'entrée, quelle est la probabilité que tous les invités repartent chacun avec un chapeau autre que le sien, si le préposé rend les chapeaux au hasard ?
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farator
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par farator » 29 Déc 2008, 14:26
Bin .. je répondrais simplement 1/n ?
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Clembou
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par Clembou » 29 Déc 2008, 15:27
Zweig a écrit:Salut,
Etant donné

personnes à une réception, chacune ayant posé son chapeau à l'entrée, quelle est la probabilité que tous les invités repartent chacun avec un chapeau autre que le sien, si le préposé rend les chapeaux au hasard ?
On peut voir l'énoncé par les permutations. Combien y-a-t-il de permutations

tel que
 \not= k, \, \forall k \in \{1,...,n\})
?
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lapras
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par lapras » 29 Déc 2008, 15:35
C'est évident, non ?
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sirdebay
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par sirdebay » 29 Déc 2008, 15:42
farator a écrit:Bin .. je répondrais simplement 1/n ?
Nombre de possibilités de distibuer les chapeaux : n!
Nombres de cas où chacun part avec son chapeau : n
rapport : n/n!
çàd probabilité que chacun parte avec le ch d'un autre .. = 1 - 1/(n-1)!
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lapras
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par lapras » 29 Déc 2008, 15:48
lol :happy2: :id:
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Imod
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par Imod » 29 Déc 2008, 16:41
Les transformations évoquées par Zweig s'appellent des dérangements , en moyenne , une personne sur les n récupère son chapeau .
Imod
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Zweig
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par Zweig » 29 Déc 2008, 16:41
Je viens de voir la réponse, et elle est de l'ordre de 1/e, pour n assez grand :id2:
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farator
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par farator » 29 Déc 2008, 17:07
lapras a écrit:C'est évident, non ?
Ca dépend pour qui :zen:
Oula j'ai dit n'importe quoi :doh:
sirdebay a écrit:Nombre de possibilités de distibuer les chapeaux : n!
Nombres de cas où chacun part avec son chapeau : n
rapport : n/n!
çàd probabilité que chacun parte avec le ch d'un autre .. = 1 - 1/(n-1)!
Le 1er gars arrive, pas de souci

Mais le deuxième : soit le premier a pris son chapeau, auquel cas p=1, soit il est encore dans le tas, auquel cas p=(n-2)/(n-1) etc ....
C'est bien plus complexe ^^
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farator
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par farator » 30 Déc 2008, 11:00
Salut,
J'ai réfléchi un peu, avec mes faibles moyens^^
Si n=3 :
X, Y, et Z trois personnes, propriétaires des chapeaux x, y et z
Il y a n! possibilités de tirage :
X prend : x | x | y | y | z | z
Y prend : y | z | x | z | x | y
Z prend : z | y | z | x | y | x
(à lire en colonne)
Il y a donc deux tirages qui marchent :
X prend y, Y prend z et Z prend x
X prend z, Y prend x et Z prend y
La probabilité est donc :
2.(1/n!) = 2[(1/3)(1/2)(1)] = 1/3
Il faudrait donc retrancher au nombre de permutations possibles celles pour lesquelles X prendrait x, et/ou Y prend y, et/ou Z prend z ... et le diviser par n!
y'a de l'idée ?
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nodgim
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par nodgim » 30 Déc 2008, 13:01
Pour n=4, il y a 24 permutations possibles et 9 qui répondent au problème.
9/24=3/8 se rapproche bien de 1/e.
Sans avoir regardé à fond, 1/e doit venir de (1-1/n)^n ou qq chose comme ça.
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ThSQ
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par ThSQ » 30 Déc 2008, 15:56
Juste pour proposer une variante à cet exo (très connu) :
nb de permutations telles que
 - i | > 1)
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farator
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par farator » 30 Déc 2008, 16:21
farator a écrit:Il faudrait donc retrancher au nombre de permutations possibles celles pour lesquelles X prendrait x, et/ou Y prend y, et/ou Z prend z ... et le diviser par n!
n! - (n!/n) - [(n-2)/(n-1)][(n!)/n] - ... tout ça divisé par n!
Je n'arrive pas à trouver le ... ^^
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Patastronch
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par Patastronch » 30 Déc 2008, 18:06
Pourquoi 1/n c'est pas bon ?
Si vous pouvez m'éclairer sur l'erreur de raisonnement :
Nombre de possibilité d'atribuer les n chapeaux : n!
Nombre de répartition des chapeau ou aucun chapeau n'appartient a son propriétaire :
Le premier a le choix entre n-1 chapeaux
Le second : n-2
....
Soit (n-1)!
Ce qui ferait une proba de (n-1)!/n!=1/n
Pourquoi ca va pas ?
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Patastronch
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par Patastronch » 30 Déc 2008, 18:07
Ok j'ai compris.
Pas la peine de me répondre :D
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Clembou
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par Clembou » 30 Déc 2008, 18:09
La question c'est bien : "quelle est la probabilité que chaque personne repart avec un chapeau différent du sien ?". Prends

et tu m'expliqueras pourquoi la personne à toutes les chances de prendre un chapeau différent du sien ???

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Patastronch
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par Patastronch » 30 Déc 2008, 18:22
Ah oui argument simple mais efficace.
Mais ca aurait pas expliqué pourquoi pour n>1 puisque ca joue sur le cas limite du 0! ton argument.
Mais c 'est bon j'ai compris.
Sinon c'est bordélique a calculer, je me retrouve avec un produit de somme assez imbouffable ...
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farator
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par farator » 30 Déc 2008, 19:08
Si on considère les n personnes A, B, C, D ... aux chapeaux a, b, c, d ... Elles passent dans cet ordre.
Le nombres de permutations est n!
Il y a forcément 1/n des n! qui commencent par a, et donc à éliminer.
Il y a aussi 1/n des n! qui ont b en seconde position. On les élimine. Mais parmi celles à éliminer, il y en a 1/(n-1) parmi celles qu'on a éliminé de a.
Pour c, il y en aura aussi 1/(n-1) parmi celles éliminées de a, mais combien parmi celles éliminées de b ?
Trop casse-tête :triste:
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lapras
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par lapras » 30 Déc 2008, 20:06
Bonjour, apres calculs :
Le nombre de permutations de {1,...,n} telles qu'il n'existe pas i tel que s(i)=i est :
=n!(\frac{1}{0!}-\frac{1}{1!}+\frac{1}{2!}-....+\frac{(-1)^{n-1}}{(n-1)!}+\frac{(-1)^{n}}{n!}))
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Zweig
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par Zweig » 30 Déc 2008, 21:22
Non lapras, c'est
 = n!\left[1-\frac{1}{1!}+\frac{1}{2!}+\cdots+\frac{(-1)^{n}}{n!}\right])
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