Un arrangement est une factorielle
dans Arithmétique
Bonsoir,
Je viens de m'apercevoir que le nombre d'arrangements de $4$ objets parmi $10$ est une factorielle – celle de $7$, à savoir $5040$. Est-ce qu'une telle coïncidence est fréquente ? A-t-on beaucoup de triplets $(n,k,m)$ tels que $\mathsf{A}_n^m=k!$ ou $\binom{n}{m}=k!$ ?
Je viens de m'apercevoir que le nombre d'arrangements de $4$ objets parmi $10$ est une factorielle – celle de $7$, à savoir $5040$. Est-ce qu'une telle coïncidence est fréquente ? A-t-on beaucoup de triplets $(n,k,m)$ tels que $\mathsf{A}_n^m=k!$ ou $\binom{n}{m}=k!$ ?
Réponses
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Bonsoir,
Si $n$ est une factorielle, par exemple $p!$, alors $(p+1)\times (p+2) \times \dots \times (n-1) \times n=(n-1)!$ -
Étonnant, merci ! (Le cas $5040$ ne rentre pas dans cette série.)
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A ( 10, 3) = 6 !
Mais bon, à part les cas signalés par Marco, la recherche de ces égalités me semble extrêmement compliquée. -
Je parierais que ces exceptions ( donc hors " cas Marco " ) sont en quantité finie.
Il suffit pour s'en convaincre de tester avec des nombres " parmi n " un peu plus grand, par exemple 30. le précédent est 29 premier, donc pas la peine d'aller plus loin. Prenons 28 : 28*27*26....26 implique 13! min, donc une puissance de 2 assez conséquente,donc aller jusqu'à 24 dans A(), mais pas assez de 2 encore, et en dessous c'est 23, donc implique 23 ! etc... -
En effet, la piste des puissances de $2$ mérite d'être suivie.
Si ces coïncidences sont rares ou finies, la question suivante est : de quelle « géométrie finie » sont-elles la trace ?
Par exemple, la coïncidence $\frac{1}{2!}\binom{4}{2}\binom{2}{2}=3$ peut être vue comme trace du morphisme non trivial $\mathfrak{S}_4\to\mathfrak{S}_3$ via l'action sur les trois appariements de quatre points (en deux paires) ; la coïncidence $\binom{6}{2}=\frac{1}{3!}\binom{6}{2}\binom{4}{2}\binom{2}{2}$ (qui provient du fait que $\binom{4}{2}=3!$ d'ailleurs) indique qu'il y a autant de transpositions que de triples-transpositions dans $\mathfrak{S}_6$, ce qui ouvre la possibilité qu'existe un automorphisme exceptionnel. -
Jusqu'à preuve du contraire, c'est toujours possible, mais je n'y crois pas beaucoup. Je pense même que ce A(10,4) = 7 ! est la plus grande égalité, excepté évidemment les cas Marco.
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Bonsoir
$2*1=2!$
$3*2=3!$
Autrement dit, l'équation ($A_n^2:= n(n-1)=k!$ ; inconnue $(n,k) \in \mathbb N^2$) admet les deux solutions $(2,2)$ et $(3,3)$.
En admet-elle d'autres?
Amicalement
Paul
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