The mathematical secrets of Pascal’s triangle - Wajdi Mohamed Ratemi

3,056,876 views ・ 2015-09-15

TED-Ed


Veuillez double-cliquer sur les sous-titres anglais ci-dessous pour lire la vidéo.

Traducteur: gilles damianthe Relecteur: sann tint
00:07
This may look like a neatly arranged stack of numbers,
0
7603
3397
Cela peut ressembler à un empilement de nombres bien rangés,
00:11
but it's actually a mathematical treasure trove.
1
11000
3506
mais c'est en fait un trésor mathématique.
00:14
Indian mathematicians called it the Staircase of Mount Meru.
2
14506
4148
Les mathématiciens indiens l'appelaient « l'escalier du mont Meru ».
00:18
In Iran, it's the Khayyam Triangle.
3
18654
2477
En Iran, il est appelé « Triangle de Khayyam ».
00:21
And in China, it's Yang Hui's Triangle.
4
21131
2607
Et en Chine, il s'appelle « Triangle de Yang Hui ».
00:23
To much of the Western world, it's known as Pascal's Triangle
5
23738
4295
Pour une grande partie du monde occidental,
il est connu sous le nom de « Triangle de Pascal »,
00:28
after French mathematician Blaise Pascal,
6
28033
3052
d'après le mathématicien français Blaise Pascal,
00:31
which seems a bit unfair since he was clearly late to the party,
7
31085
4149
ce qui semble un peu injuste car il est clairement arrivé après la bataille,
00:35
but he still had a lot to contribute.
8
35234
2242
même s'il avait encore beaucoup à apporter.
00:37
So what is it about this that has so intrigued mathematicians the world over?
9
37476
4794
Alors, qu'est-ce qui a tant intrigué
les mathématiciens du monde entier ?
00:42
In short, it's full of patterns and secrets.
10
42270
3854
En bref, il regorge de motifs et de secrets.
00:46
First and foremost, there's the pattern that generates it.
11
46124
3304
Tout d'abord, il y a le modèle qui le génère.
00:49
Start with one and imagine invisible zeros on either side of it.
12
49428
5049
Commencez avec un un et imaginez-le encadré de zéros.
00:54
Add them together in pairs, and you'll generate the next row.
13
54477
4115
Additionnez les chiffres par paires et vous obtenez la ligne suivante.
00:58
Now, do that again and again.
14
58592
3474
Maintenant, recommencez encore et encore.
01:02
Keep going and you'll wind up with something like this,
15
62066
3718
Continuez ainsi et vous aboutirez à quelque chose comme ça,
01:05
though really Pascal's Triangle goes on infinitely.
16
65784
3541
bien que le triangle de Pascal se poursuive à l'infini.
01:09
Now, each row corresponds to what's called the coefficients of a binomial expansion
17
69325
5589
Chaque ligne correspond à ce qu'on appelle les coefficients du développement binomial
01:14
of the form (x+y)^n,
18
74914
3984
de la forme (x+y)^n
01:18
where n is the number of the row,
19
78898
2409
où n représente le rang de la ligne,
01:21
and we start counting from zero.
20
81307
2439
en commençant par 0 pour la première ligne.
01:23
So if you make n=2 and expand it,
21
83746
2806
Et donc, pour n= 2, en développant on obtient :
01:26
you get (x^2) + 2xy + (y^2).
22
86552
4555
(x^2) + 2xy + (y^2)
01:31
The coefficients, or numbers in front of the variables,
23
91107
2916
Les coefficients, ou nombres devant les variables,
01:34
are the same as the numbers in that row of Pascal's Triangle.
24
94023
4374
sont les mêmes que les nombres de la ligne correspondante du triangle de Pascal.
01:38
You'll see the same thing with n=3, which expands to this.
25
98397
4859
Vous pouvez voir la même chose pour n=3 qui se développe ainsi.
01:43
So the triangle is a quick and easy way to look up all of these coefficients.
26
103256
5237
Ainsi ce triangle est un moyen simple et rapide de retrouver tous ces coefficients.
01:48
But there's much more.
27
108493
1544
Mais il y a beaucoup plus.
01:50
For example, add up the numbers in each row,
28
110037
2860
Par exemple, en additionnant les nombres de chaque ligne
01:52
and you'll get successive powers of two.
29
112897
3142
vous obtenez les puissances successives de 2.
01:56
Or in a given row, treat each number as part of a decimal expansion.
30
116039
5182
Ou, pour une ligne donnée, traitez chaque nombre comme une décomposition décimale,
02:01
In other words, row two is (1x1) + (2x10) + (1x100).
31
121221
6614
en d'autres termes, la deuxième ligne égale (1x1) + (2x10) + (1x100).
02:07
You get 121, which is 11^2.
32
127835
4276
Vous obtenez 121, soit 11^2.
02:12
And take a look at what happens when you do the same thing to row six.
33
132111
3761
De la même manière, voyez ce qui se passe avec la sixième ligne.
02:15
It adds up to 1,771,561, which is 11^6, and so on.
34
135872
9264
La décomposition donne 1 771 561, soit 11^6 et ainsi de suite.
02:25
There are also geometric applications.
35
145136
2754
Il y a aussi des applications géométriques.
02:27
Look at the diagonals.
36
147890
1801
Prenez les diagonales.
02:29
The first two aren't very interesting: all ones, and then the positive integers,
37
149691
4426
Les deux premières ne sont pas très intéressantes : une suite de uns,
puis les nombres entiers positifs appelés entiers naturels.
02:34
also known as natural numbers.
38
154117
2539
02:36
But the numbers in the next diagonal are called the triangular numbers
39
156656
4051
Mais dans la diagonale suivante, les nombres sont appelés nombres triangulaires
02:40
because if you take that many dots,
40
160707
2076
parce qu’en prenant ce nombre de points,
02:42
you can stack them into equilateral triangles.
41
162783
3606
vous pouvez les empiler en formant des triangles équilatéraux.
02:46
The next diagonal has the tetrahedral numbers
42
166389
2918
La diagonale suivante contient les nombres tétraédriques
02:49
because similarly, you can stack that many spheres into tetrahedra.
43
169307
5315
parce que vous pouvez également empiler ce même nombre de billes dans un tétraèdre.
02:54
Or how about this: shade in all of the odd numbers.
44
174622
3374
Ou encore ceci : grisez tous les nombres impairs.
02:57
It doesn't look like much when the triangle's small,
45
177996
2885
Ça ne ressemble à rien quand le triangle est petit,
03:00
but if you add thousands of rows,
46
180881
2417
mais en considérant des milliers de lignes
03:03
you get a fractal known as Sierpinski's Triangle.
47
183298
4141
vous obtenez une fractale connue sous le nom de « Triangle de Sierpinski ».
03:07
This triangle isn't just a mathematical work of art.
48
187439
3317
Ce triangle n'est pas seulement une œuvre d'art mathématique.
03:10
It's also quite useful,
49
190756
1986
Il est aussi très utile
03:12
especially when it comes to probability and calculations
50
192742
2739
dans les calculs et les probabilités
03:15
in the domain of combinatorics.
51
195481
3085
dans le domaine de la combinatoire.
03:18
Say you want to have five children,
52
198566
1888
Disons que vous voulez avoir 5 enfants,
03:20
and would like to know the probability
53
200454
1816
et que vous voulez connaître la probabilité
03:22
of having your dream family of three girls and two boys.
54
202270
4320
d'avoir votre famille rêvée de 3 filles et 2 garçons.
03:26
In the binomial expansion,
55
206590
1798
Dans le développement du binôme,
03:28
that corresponds to girl plus boy to the fifth power.
56
208388
3728
cela correspond à fille plus garçon le tout à la puissance 5.
03:32
So we look at the row five,
57
212116
1544
Regardons la cinquième ligne,
03:33
where the first number corresponds to five girls,
58
213660
3471
ou le premier nombre correspond à 5 filles,
03:37
and the last corresponds to five boys.
59
217131
2798
et le dernier à 5 garçons.
03:39
The third number is what we're looking for.
60
219929
2763
Le troisième correspond à ce que nous cherchons.
03:42
Ten out of the sum of all the possibilities in the row.
61
222692
3950
10 sur la totalité des possibilités de la ligne.
03:46
so 10/32, or 31.25%.
62
226642
4848
Donc 10 sur 32, soit 31,5 %.
03:51
Or, if you're randomly picking a five-player basketball team
63
231490
3826
Ou, si vous tirez au sort 5 joueurs de basket pour former une équipe
03:55
out of a group of twelve friends,
64
235316
1768
parmi un groupe de 12 amis,
03:57
how many possible groups of five are there?
65
237084
3018
combien d'équipes différentes pouvez-vous former ?
04:00
In combinatoric terms, this problem would be phrased as twelve choose five,
66
240102
4960
En combinatoire, ce problème s’énonce comme un tirage de 5 parmi 12,
04:05
and could be calculated with this formula,
67
245062
2175
et pourrait être calculé avec cette formule,
04:07
or you could just look at the sixth element of row twelve on the triangle
68
247237
4471
ou vous pouvez simplement regarder le 6eme élément de la 12eme ligne du triangle
04:11
and get your answer.
69
251708
1675
pour avoir votre réponse.
04:13
The patterns in Pascal's Triangle
70
253383
1696
Les motifs contenus dans le triangle de Pascal
04:15
are a testament to the elegantly interwoven fabric of mathematics.
71
255079
4308
témoignent de l'élégance du tissu des mathématiques.
04:19
And it's still revealing fresh secrets to this day.
72
259387
3884
Des secrets sont encore révélés de nos jours.
04:23
For example, mathematicians recently discovered a way to expand it
73
263271
4151
Par exemple, des mathématiciens ont découvert récemment
04:27
to these kinds of polynomials.
74
267422
2597
comment l'étendre à ce genre de polynômes.
04:30
What might we find next?
75
270019
1739
Qu'est-ce qui viendra ensuite ?
04:31
Well, that's up to you.
76
271758
2339
Eh bien, ça dépend de vous !
À propos de ce site Web

Ce site vous présentera des vidéos YouTube utiles pour apprendre l'anglais. Vous verrez des leçons d'anglais dispensées par des professeurs de premier ordre du monde entier. Double-cliquez sur les sous-titres anglais affichés sur chaque page de vidéo pour lire la vidéo à partir de là. Les sous-titres défilent en synchronisation avec la lecture de la vidéo. Si vous avez des commentaires ou des demandes, veuillez nous contacter en utilisant ce formulaire de contact.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7