combinaison d'éléments de plusieurs ensembles

Bonjour à toutes et tous,

Je suis nouveau sur ce forum et je souhaitais vous soumettre une question de dénombrement sur laquelle je sèche un peu...beaucoup en fait ;)
Soit N ensembles distincts, de cardinalités respectives Cn, contenant chacun des éléments dissociables.
Je cherche la formule qui donne le nombre de combinaisons/arrangements de x éléments, chaque élément appartenant à un seul ensemble.
Et bien sûr, comme c'est pas clair du tout, voici un petit exemple:

Considérons 3 ensembles
E1:{1,2,3}
E2:{carré, triangle, rectangle}
E3:{blanc, vert}

Quelques exemples de combinaisons possibles avec x=2 éléments:
(1,carré) ; (1,triangle) ; (3,rectangle) ; (2,carré) ; (1,blanc) ; (1,vert) ; (2,blanc);....; (carré,blanc) ; (rectangle,vert)
combien de combinaisons possibles (en fonction de Cn et x) ?
combien d'arrangements possibles (en fonction de Cn et x) ?


Pourriez-vous m'aider ?
Je vous remercie par avance.

Réponses

  • Bonjour.

    Un essai systématique sur ton exemple t'aurait sans doute donné la solution : par exemple, on choisit de quels ensembles parmi les 3 on prend les éléments, puis on fait tous les choix possibles dans ces deux ensembles.
    Donc tu vois que dans ton exemple tu as 21 "combinaisons" possibles.
    Je te laisse généraliser ...

    Mais tu vois aussi que la formule n'est pas simple, si les ensembles n'ont pas le même nombre d'éléments, même si elle peut s'écrire en quelques caractères mathématiques.

    Cordialement.
  • Bonjour,

    Merci beaucoup pour ta réponse.
    En fait, c'est bien la généralisation en fonction des Ci, x et N que je n'arrive pas faire...:-S
    Mais est-ce tout de même possible ?
  • Oui, tout à fait.

    Explique ce que tu trouves pour 3 ensembles et x=2 (détaillé), puis pour 5 ensembles, x=2, puis x=4.

    A noter : La formule est nécessairement compliquée puisque x peut varier de 1 à $\max\limits_{n} C_n$. Elle est plus simple si $x\le \min\limits_{n} C_n$.

    Cordialement.
  • Puisqu'on ne peut avoir au plus qu'un seul élément de chaque ensemble x ne peut varier que de 1 à N.
    Je prends les deux cas triviaux:
    x=1, nb combinaisons est la somme des cardinalités.
    x=N, nb de combinaisons est le produit des cardinalités
    Avec un cas simple (x=2), le nb de combinaisons est 21 (ok)

    A partir de cas simples x=1, x=2, x=N, rien à faire, je ne suis pas assez doué pour inférer...:-(
  • Cherche un peu !

    Reprends un ensemble de plus dans ton exemple, et regarde ce que tu obtiens pour n=2 et n=3.

    " je ne suis pas assez doué pour inférer" ?? Ce n'est pas une question d'être doué, mais de vouloir trouver. Je ne suis pas particulièrement doué, je ne connais pas par cœur la réponse à toutes les questions. Je cherche, et j'espère surtout que tu ne te contentes pas d'attendre qu'un autre fasse la réflexion à ta place.
    D'ailleurs, ma remarque sur les $C_n$ est fausse, je la barre.
  • Cette réponse n'est pas très sympa, si je viens sur ce forum, c'est que j'ai déjà pas mal cherché.
    J'ai essayé sur quelques cas simples et triviaux, je vais même essayer un petit pgm programme pour obtenir d'autres solutions pour X, N et Ci donné.
    Je n'éprouve aucune honte à demander de l'aide sur un forum ou ailleurs d'ailleurs.
    S'il suffisait de "vouloir pour pouvoir", je ne viendrai pas demander de l'aide sur un forum, et on pourrait probablement tous être prix Nobel (même si en math, c'est compliqué ;) )
    J'admets qu'il y a bien des choses que je n'arrive pas à faire sans que le manque de volonté en soit la cause et je m'en excuse.
    Mais en tous cas, merci beaucoup pour toutes tes réponses.
  • Pourtant ce n'est pas si compliqué que cela, simplement écrire une formule n'a pas trop d'intérêt. Tu prends toutes les façons d'obtenir x de tes n ensembles, pour chacune tu fais le produit des cardinaux, puis tu sommes tous ces produits. N'est-ce pas ce que tu as fait ?
    Sérieusement, il ne faut pas essayer 10 exemples pour voir comment ça marche.

    Quant à avoir une formule, oui, on peut, mais c'est simplement, à coup de $\sum$ et de $\prod$ une réécriture de ce que je viens de dire. Il n'y a pas, comme très souvent, de formule miraculeuse.

    Moi, j'attendais que tu commences à dire comment tu fais, que tu décrives le moyen de calculer.
  • Bonjour,

    Et encore merci pour ta réponse.
    En effet, c'est un peu ce que j'ai commencé à faire. J'ai compris le mécanisme mais c'est vrai que j'ai du mal à le généraliser et à le formaliser.
    Ceci dit, je pense avoir compris et je devrais y arriver.
    En fait, je construis des énigmes et c'est pas toujours facile...Je suis toujours étonné de voir à quelle vitesse certaines (que je crois pourtant difficiles) sont résolues, qu'elles soient d'ordre mathématique ou non...
    Pas évident donc d'évaluer la difficulté d'une énigme et encore moins son intérêt...
    Merci pour ton aide qui m'a permis de bien avancer.
    cordialement.
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