Cardinal d'un ensemble fini et dénombrement
Première générale Spé · Mathématiques Spé 1ère
À retenir
• Card(A) : nombre d'éléments distincts de A ; Card() = 0. • Card(A B) = Card(A) + Card(B) - Card(A B). • Card(A B) = Card(A) Card(B) (choix successifs). • Card(A) = Card(E) - Card(A).
Le cours
### 1. Définition et cadre fondamental Le **cardinal** d'un ensemble fini A, noté Card(A) ou |A|, est le nombre d'éléments distincts qu'il contient. - Pour deux ensembles disjoints (A B = ) : Card(A B) = Card(A) + Card(B). - Formule générale du crible : Card(A B) = Card(A) + Card(B) - Card(A B). - Produit cartésien : Card(A B) = Card(A) Card(B). ### 2. Principes de dénombrement - **Principe additif** : si les objets se répartissent en groupes disjoints, le nombre total est la somme des effectifs des groupes. - **Principe multiplicatif** : une suite de k choix successifs offrant n_1, n_2, …, n_k possibilités donne n_1 n_2 n_k résultats. - **Passage au complémentaire** dans un univers fini E : Card(A) = Card(E) - Card(A), très utile pour compter « au moins un » ou « aucun ». - Un ensemble à n éléments possède 2^n parties. ### 3. Méthode 1. Nommer les ensembles en jeu (A, B, A B…). 2. Repérer les éléments comptés deux fois (intersection) ou les choix successifs (produit). 3. Contrôler avec un diagramme ou un tableau : la somme des zones doit redonner l'effectif total. - Mini-exemple : avec 3 entrées et 4 plats, on compose 3 4 = 12 menus « entrée + plat ».
Dans ce chapitre
- Intervalles de R, réunion, intersection et encadrements de Seconde
- Ensembles fondamentaux de nombres et appartenance de Seconde
- Tableaux de signes et résolution d'inéquations de Seconde
- Appartenance et inclusion
- Ensemble vide et complémentaire
- Union et intersection d'ensembles
- Ensembles de nombres
- Intervalles de R et opérations
- Couples et produit cartésien
- Cardinal d'un ensemble fini et dénombrement
- Propositions et connecteurs logiques
- Implication, réciproque et contraposée
- Équivalence logique et conditions
- Variables et quantification
- Méthodes de raisonnement
- Développer, réduire et identités remarquables
- Factoriser une expression algébrique
- Équations produit nul et résolution
- Tableau de signes d'expressions affines et produits
- Taux d'évolution et coefficient multiplicateur
- Valeur initiale, valeur finale et calcul d'évolution
- Évolutions successives et taux global
- Taux d'évolution réciproque
- Bilan : Synthèse et méthode sur Ensembles, logique et calcul algébrique