Permutations & Combinaisons
Zéro transmission serveur

Calculateur permutations & combinaisons

Calculez permutations (nPr) et combinaisons (nCr) avec ou sans remise. Décomposition factorielle détaillée, générateur de tirages et probabilités de loterie.

100 % confidentiel côté client
Scénarios prédéfinis :
Contexte mathématique :
Mode d'agencement

Chaque élément ne peut être tiré qu'une seule fois sans remplacement (ex. loto, jeu de cartes).

49
050Ajustez les curseurs pour explorer instantanément la sensibilité de n et r.
6
Résultat du mode actifC(n, r) = n! / [r! * (n - r)!] = 49! / [6! * (49 - 6)!]
13,983,816
Cote fractionnaire1 chance sur 13,983,816
Probabilité en pourcentage7.151e-6%
Entropie de Shannon (bits)23.74 bits
Permutations ordonnées (nPr)
10,068,347,520n! / (n - r)!
Combinaisons sans remise (nCr)Sélection active
13,983,816n! / [r! * (n - r)!]
Permutations avec répétition
13,841,287,201n^r
Combinaisons avec remise
25,827,165C(n + r - 1, r)
Courbe binomiale et triangle de Pascal
Population totale / Taille de l'ensemble (n) n = 49Configuration actuelle = 6
k = 0k = 25 (Peak)k = 49

Visualisation géométrique de la symétrie C(n, r) = C(n, n - r) et de la somme des coefficients 2^n.

Radar de croissance combinatoire (échelle logarithmique)
Permutations ordonnées (nPr)33.2 bitsCombinaisons sans remise (nCr)23.7 bitsPermutations avec répétition33.7 bitsCombinaisons avec remise24.6 bits

L'entropie de l'information (H = log₂(S)) quantifie le nombre de bits requis pour distinguer chaque configuration.

Nombre total de configurations13,983,816
Entropie (bits)23.74 bits
Précision BigInt absolueBigInt arbitraire
Référence technique et guide d'architecture

Calcul Permutations & Combinaisons — Guide de référence

Calculez les permutations (nPr) et combinaisons (nCr) avec ou sans remise. Détail étape par étape des factorielles, générateur de tirages et probabilités de loterie.

Calcul Permutations & Combinaisons — Guide de référence — Architecture en mémoire côté client et flux de données
Calcul Permutations & Combinaisons — Guide de référence — Architecture en mémoire côté client et flux de données

Paramètres clés et contrôles

Taille de l'ensemble ou population totale (n)Nombre entier naturel (n ≥ 0)

Nombre total d'éléments distincts, d'options ou d'individus composant l'ensemble de départ dans lequel s'effectue le choix. Dans un tirage sans remise (constitution d'une équipe sportive, tirage de boules de loterie), l'échantillon prélevé r ne peut excéder le réservoir total n (r ≤ n). En cas de tirage avec remise (lancers successifs de dés, sélection de parfums de glace), n représente la variété des choix disponibles.

Par défaut : n = 10 (paramétrable de 0 à 10 000)
Taille de l'échantillon ou sous-ensemble (r ou k)Cardinalité du groupe (0 ≤ r ≤ n)

Nombre exact d'éléments à sélectionner ou d'emplacements séquentiels à pourvoir. Lorsque l'ordre compte (podium d'une course : médaille d'or, d'argent et de bronze), r désigne les positions d'un arrangement ou d'une permutation P(n, r) / nPr. Lorsque seule la composition compte (commission de 3 bénévoles sans hiérarchie), r désigne la taille de la combinaison C(n, r) / nCr. Si r = 0, le résultat vaut toujours 1 (l'unique façon de ne rien choisir).

Par défaut : r = 3 (paramétrable de 0 à n)
Prise en compte de l'ordre et remise (isOrdered, withReplacement)Logique de disposition et mode de tirage

Définit les règles de dénombrement selon deux critères fondamentaux : l'ordre importe-t-il ? Pour les permutations et arrangements, l'ordre est décisif (arriver 1er puis 2e diffère de 2e puis 1er). Pour les combinaisons, l'ordre est sans importance (une corbeille de pommes et bananes est identique à bananes et pommes). La répétition est-elle permise ? Sans remise, chaque élément n'est choisi qu'une fois ; avec remise, il retourne dans l'urne pour être réutilisé.

Par défaut : Ordre : Sans importance (Combinaisons) | Remise : Désactivée
Partitions de fréquences multinomiales (n1, n2, ... nk)Sous-groupes d'éléments identiques (Somme = n)

S'applique au classement d'un ensemble comportant des doublons indiscutables, comme les anagrammes du mot « ANANAS » ou la répartition de maillots de couleur identique. La formule multinomiale n! / (n1! × n2! × ... × nk!) neutralise les permutations invisibles entre éléments identiques pour fournir le nombre exact de configurations visuellement uniques.

Par défaut : Éléments tous distincts (n1 = n2 = ... = nk = 1)
Opérateur de dérangement et sous-factorielle (!n)Suite entière de sous-factorielle

Calcule le nombre de permutations sans point fixe, où aucun élément ne conserve sa place initiale (cas classique du Père Noël secret où personne ne doit s'offrir un cadeau à soi-même ou du vestiaire où chacun repart avec le manteau d'un autre). Dès que le groupe dépasse 4 personnes, la probabilité qu'un tirage aléatoire soit un dérangement parfait converge rapidement vers 1/e (~36,79 %).

Par défaut : !n = floor(n! / e + 0,5) pour n ≥ 1
Entropie de l'espace des clés et sécurité (H = log2(S))Mesure d'entropie en bits

Évalue l'imprévisibilité et la résistance d'une séquence face aux attaques par force brute (H = log2(Nombre total de possibilités)). En cybersécurité, une entropie élevée garantit une défense exponentiellement plus solide : un code PIN à 6 chiffres (10^6) ne fournit que ~19,9 bits d'entropie (cassé en quelques millisecondes), tandis qu'un mot de passe de 12 caractères combinant lettres, chiffres et symboles offre ~78,6 bits d'une robustesse impénétrable.

Par défaut : H = log2(Nombre total de combinaisons) bits

Conseils de pro et bonnes pratiques

Appliquez la simplification multiplicative pas à pas pour éviter l'overflow

Calculer C(n, r) en évaluant directement d'immenses factorielles comme n! provoque un dépassement de capacité dès que n dépasse 170. Exploitez plutôt la symétrie C(n, r) = C(n, n - r) pour réduire les calculs, et procédez par multiplication et division progressives terme à terme : C(n, r) = Produit((n - r + i) / i) pour i allant de 1 à r. Chaque division intermédiaire donne un entier exact, garantissant rapidité et précision absolue.

Distinguez combinaisons et arrangements grâce au « test des rôles »

Pour identifier immédiatement si un cas pratique relève d'une combinaison ou d'une permutation/arrangement, appliquez le test des rôles. Attribuez un titre distinct à chaque place : président, trésorier et secrétaire, ou médaille d'or, d'argent et de bronze. Si intervertir deux personnes modifie leurs fonctions, l'ordre compte : utilisez les arrangements P(n, r). Si intervertir deux personnes laisse le groupe inchangé (un comité de 3 membres égaux), utilisez les combinaisons C(n, r).

Maîtrisez la méthode des étoiles et des barres pour les tirages avec répétition

Pour choisir r éléments parmi n catégories avec répétition possible (comme commander 8 boules de glace parmi 4 parfums disponibles), imaginez disposer 8 boules identiques (« étoiles ») séparées par 3 cloisons (« barres ») marquant les bacs de parfums. La formule C(n + r - 1, r) transforme ce problème en une combinaison standard sans remise : C(4 + 8 - 1, 8) = C(11, 8) = 165 assortiments gourmands possibles.

Exploitez la propriété de symétrie : C(n, r) est rigoureusement égal à C(n, n - r)

Choisir r invités parmi n personnes revient mathématiquement à désigner les n - r personnes que vous n'invitez pas. Ainsi, C(n, r) = C(n, n - r). Par exemple, retenir 98 candidats sur 100 admissibles C(100, 98) équivaut à choisir les 2 recalés : C(100, 2) = (100 × 99) / (2 × 1) = 4 950. Remplacez systématiquement r par min(r, n - r) pour simplifier vos calculs manuels ou logiciels.

Ne confondez pas disposition circulaire autour d'une table et alignement linéaire

Lorsque vous installez n convives autour d'une table ronde, décaler tout le monde d'une chaise vers la droite conserve exactement les mêmes voisins à gauche et à droite. Fixer la position d'un premier invité brise cette symétrie de rotation, ce qui donne (n - 1)! plans de table uniques au lieu de n!. S'il s'agit de perles sur un bracelet que l'on peut retourner, divisez encore par 2, soit (n - 1)! / 2.

Pièges courants et dépannage

⚠️Le calculateur affiche Infinity ou NaN dès que n dépasse 170

Les registres informatiques standards en virgule flottante saturent dès 171! (~1,24 × 10^309). Notre outil intègre un moteur de calcul arithmétique en précision arbitraire (BigInt) et décimales étendues, ce qui vous permet de calculer des factorielles, permutations et combinaisons exactes pour des valeurs de n allant jusqu'à 10 000, sans bascule en notation exponentielle imprécise ni perte de données.

⚠️La taille de l'échantillon r est supérieure à la population n, générant une erreur ou 0

Dans un tirage sans remise (où chaque élément ou individu ne peut être tiré qu'une seule fois), il est physiquement impossible de prélever plus d'éléments que le réservoir n'en contient : P(n, r) = 0 et C(n, r) = 0 dès lors que r > n. Si votre scénario réel autorise les sélections multiples (comme lancer un dé à 6 faces 10 fois de suite ou créer un code PIN), activez l'option « Avec remise » pour calculer n^r ou C(n + r - 1, r).

⚠️Les probabilités calculées ne correspondent pas aux chances officielles affichées sur le ticket de loterie

Les grandes loteries (telles que le Loto de la FDJ ou l'EuroMillions) reposent sur deux tirages indépendants dans deux urnes distinctes. Au Loto français, vous devez cocher 5 numéros parmi 49 ET 1 numéro Chance parmi 10. La probabilité exacte du jackpot s'obtient en multipliant les combinaisons indépendantes : C(49, 5) × C(10, 1) = 1 906 884 × 10 = 1 chance sur 19 068 840 (et 1 sur 139 838 160 pour l'EuroMillions avec 5/50 et 2/12). Pensez toujours à multiplier les tirages indépendants.

⚠️Le générateur de combinaisons ralentit ou plafonne l'affichage lors de la liste exhaustive

L'explosion combinatoire est vertigineuse : lister les arrangements de 5 éléments génère 120 lignes, 10 éléments dépassent 3,6 millions de lignes, et 15 éléments franchissent 1 300 milliards de possibilités, ce qui saturerait instantanément la mémoire de votre navigateur. Le générateur affiche un échantillon interactif plafonné à 5 000 résultats pour fluidifier l'exploration, tout en calculant instantanément le total mathématique exact avec option d'export.

⚠️Le nombre d'anagrammes d'un mot ne concorde pas avec la formule standard nPr

Lorsqu'un mot contient des lettres répétées (comme « MAMAN » avec deux M et deux A, ou « ANANAS » avec trois A et deux N), la formule nPr classique traite chaque lettre comme distincte et comptabilise des doublons indiscernables. Pour dénombrer les vraies anagrammes distinctes, appliquez la formule multinomiale n! / (n1! × n2! × ... × nk!), qui divise par les factorielles de chaque lettre répétée afin d'isoler les mots uniques.

Foire aux questions (FAQ)

Quelle est la différence entre une permutation et une combinaison ?▼

La différence fondamentale réside dans l'importance de l'ordre : les permutations (et arrangements) tiennent compte de l'ordre d'agencement, alors que les combinaisons ne s'intéressent qu'à la composition du groupe, quel que soit l'ordre. Dans une permutation, l'ordre est capital : terminer 1er, 2e et 3e (A, B, C) n'a rien à voir avec (C, B, A). Dans une combinaison, l'ordre n'intervient pas : l'équipe {Alice, Bob, Chloé} est strictement identique à l'équipe {Chloé, Alice, Bob}.

Comment calculer étape par étape des permutations et des combinaisons ?▼

Pour calculer un arrangement sans remise, appliquez la formule P(n, r) = n! / (n - r)!, qui revient à multiplier r entiers décroissants à partir de n : pour P(5, 3), calculez 5 × 4 × 3 = 60. Pour une combinaison sans remise, appliquez C(n, r) = n! / [r! × (n - r)!], qui divise le résultat précédent par r! pour éliminer les permutations superflues : pour C(5, 3), calculez (5 × 4 × 3) / (3 × 2 × 1) = 60 / 6 = 10.

Quelle est la formule des combinaisons avec répétition (ou remise) ?▼

La formule des combinaisons avec répétition est C_R(n, r) = C(n + r - 1, r) = (n + r - 1)! / [r! × (n - 1)!], souvent résolue par la méthode des étoiles et des barres. Elle permet de dénombrer les sélections de r éléments parmi n catégories lorsque les choix peuvent être répétés à volonté, comme composer une coupe de 5 boules parmi 3 parfums de sorbets : C(3 + 5 - 1, 5) = C(7, 5) = 21 coupes différentes possibles.

Pourquoi factorielle zéro (0!) est-elle égale à 1 ?▼

En combinatoire, 0! vaut 1 car il existe exactement une manière de disposer zéro objet : la configuration vide. Mathématiquement, la relation de récurrence des factorielles stipule que (n - 1)! = n! / n ; pour n = 1, on obtient 0! = 1! / 1 = 1. Poser 0! = 1 assure également la cohérence des formules fondamentales comme P(n, n) = n! / (n - n)! = n! / 0! = n!, évitant toute division par zéro impossible.

Comment calcule-t-on les chances de gagner le jackpot du Loto avec les combinaisons ?▼

Les probabilités de loterie se calculent grâce aux combinaisons sans remise C(n, r), où n est le nombre total de boules présentes dans l'urne et r le nombre de numéros tirés. Dans un tirage classique à 6 numéros parmi 49, le nombre de grilles possibles est C(49, 6) = 49! / [6! × 43!] = 13 983 816. En cochant une seule grille, votre chance d'empocher le gros lot est d'exactement 1 sur 13 983 816 (soit ~0,00000715 %).

Quel est le lien entre analyse combinatoire et sécurité des mots de passe ?▼

La robustesse d'un mot de passe repose sur les arrangements avec répétition : le nombre total de combinaisons vaut N^L, où N est la taille du jeu de caractères et L la longueur du mot de passe. Un code de 8 lettres minuscules offre 26^8 ≈ 208 milliards de possibilités (cassé en quelques secondes), tandis qu'un mot de passe de 8 caractères combinant majuscules, minuscules, chiffres et symboles (94 options) atteint 94^8 ≈ 6,1 × 10^15 combinaisons, repoussant le temps de cassage à plusieurs mois ou années avec le même matériel informatique.

Outils et utilitaires connexes

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