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

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TED-Ed


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

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