Choix Et Rangements
1. **Énoncé du problème :**
On a 8 livres différents : 4 de mathématiques, 1 de philosophie, 3 de cuisine.
On choisit 2 livres.
2. **Formule utilisée :**
Le nombre de façons de choisir $k$ objets parmi $n$ est donné par la combinaison $$C_n^k = \frac{n!}{k!(n-k)!}$$
3. **Calcul du nombre total de choix de 2 livres parmi 8 :**
$$C_8^2 = \frac{8!}{2!6!} = \frac{8 \times 7}{2} = 28$$
4. **Calcul du nombre de choix avec 1 livre de mathématiques et 1 livre hors mathématiques :**
- Nombre de livres de mathématiques : 4
- Nombre de livres hors mathématiques : $8 - 4 = 4$
Nombre de choix = $4 \times 4 = 16$
5. **Nombre de façons de ranger les 8 livres sur l’étagère :**
Le nombre de permutations de 8 livres différents est
$$8! = 40320$$
6. **Rangement avec livres de mathématiques à gauche, philosophie à droite, cuisine au centre :**
- Les 4 livres de mathématiques sont rangés à gauche : $4!$ façons
- Le livre de philosophie est à droite : $1!$ façon
- Les 3 livres de cuisine au centre : $3!$ façons
Nombre total de rangements respectant la règle :
$$4! \times 3! \times 1! = 24 \times 6 \times 1 = 144$$
7. **Nombre de rangements ne respectant pas cette règle :**
C’est le complément des rangements respectant la règle parmi tous les rangements possibles :
$$8! - 144 = 40320 - 144 = 40176$$