\documentclass[a4paper,10pt, table]{/media/documents/Cours/Prof/Enseignements/2014-2015/Archive/2014-2015/tools/style/classCours} \usepackage{/media/documents/Cours/Prof/Enseignements/2014-2015/Archive/2014-2015/2014_2015} % Title Page \titre{Répétition d'expériences} % \seconde \premiereS \PSTMG \TSTMG \classe{\premiereS} \date{Novembre 2014} \begin{document} \maketitle \section{Répétition d'expériences} \begin{Def} Deux expériences aléatoires sont dites \textbf{indépendantes} si le résultat de l'une n'a aucune influence sur le résultat de l'autre. \end{Def} \begin{Ex} Tirage avec ou sans remise \end{Ex} \begin{Rmq} La répétition d'expériences aléatoires se représente le plus souvent avec un arbre pondéré. Avec sur le noeud des branches les issues et sur les branches les probabilités correspondantes. \end{Rmq} \begin{Ex} Pièces défaillantes \end{Ex} \textbf{Exo asso} 7 8 9 p 295 \begin{Prop} Dans un arbre pondéré repésentant la répétition d'expériences, la probabilités d'une feuille est le produit des probabilités des branches depuis la racine. \end{Prop} \textbf{Exo asso} 10 11 p 295 \section{Variable de Bernoulli} La variable aléatoire de Bernoulli est une variable aléatoire "type" qui permet de modéliser les situations de succès-échecs ou vrai-faux. On appelle ce genre d'expérience des épreuves de Bernoulli. \begin{Def} Si $X$ une variable aléatoire qui suit une \textbf{loi de Bernoulli de paramètre $p$}, alors ça loi de probabilité est \begin{center} \begin{tabular}{|c|*{2}{c|}} \hline Valeur de $X$ & 0 (échec) & 1 (succès) \\ \hline Probabilité & 1-p & p\\ \hline \end{tabular} \end{center} \end{Def} \begin{Ex} \begin{itemize} \item On lance un dé non truqué. $X$ vaut 1 si le dé s'arrête sur 6, 0 sinon. Alors $X$ suit une loi de Bernoulli de paramètre $p = \dfrac{1}{6}$. \item Dans une entreprise, il y a 60\% de femmes. On choisit au hasard une personne dans cette entreprise et on s'intéresse au fait que ce soit une femme ou pas. $X$ vaut 1 si c'est une femme, 0 sinon. Alors $X$ suit une loi de Bernoulli de paramètre $p = 0.6$ \end{itemize} \end{Ex} \begin{Prop} Soit $X$ une variable aléatoire suivant une loi de Bernoulli de paramètre $p$ alors \begin{itemize} \item $E[X] = p$ \item $V(X) = p(1-p)$ \end{itemize} \end{Prop} \section{Schéma de Bernoulli} \begin{Def} L'expérience aléatoire qui consiste à répéter $n$ fois de manière indépendante une épreuve de Bernoulli de paramètre $p$ est appelé \textbf{schéma de Bernoulli de paramètre n et p}. \end{Def} \begin{Ex} On choisit au hasard 10 personnes dans l'entreprise de l'exemple précédent. On estime qu'il y a suffisamment d'employés dans cette entreprise pour que le choix soit considéré comme un tirage avec remise. Cette expérience est donc un schéma de Bernoulli de paramètre 10 et 0.6. \end{Ex} \textbf{Exo asso} 12 13 14 p 295 \begin{Def} La loi de probabilité de la variable aléatoire $X$ égale que nombre de succès au cours des $n$ épreuve de Bernoulli se nomme \textbf{loi de Bernoulli de paramètre n et p}. On la note $\mathcal{B}(n,p)$. \end{Def} \textbf{Exo asso} p397 autre bouquin \section{Coefficient binomial} \begin{Def} Soit $n$ un entier naturel non nul, $k$ un entier compris entre 0 et $n$. Le \textbf{coefficient binomial} $\vectCoord{n}{k}$ est le nombre de chemin réalisant $k$ succès pour $n$ répétitions sur l'arbre d'un schéma de Bernoulli. \end{Def} \begin{Ex} On fait le calcul à la main pour des premiers cas simples. \end{Ex} \begin{Prop} Soit $n$ un entier naturel non nul, $k$ un entier compris entre 0 et $n$. \begin{eqnarray*} \vectCoord{n}{k} & = & \vectCoord{n}{n-k} \end{eqnarray*} \end{Prop} \begin{Demo} Compter $k$ échecs revient à compter $n-k$ succès. \end{Demo} Regarder 23p296 avant de faire cette propriété. \begin{Prop} Soit $n$ un entier naturel non nul, $k$ un entier compris entre 0 et $n-1$. La \textbf{formule de Pascale:} \begin{eqnarray*} \vectCoord{n+1}{k+1} & = & \vectCoord{n}{k} + \vectCoord{n}{k+1} \end{eqnarray*} \end{Prop} \begin{Demo} Le dernier élément est soit $E$ soit $S$... \end{Demo} \begin{Prop} \textbf{Triangle de Pascal.} \end{Prop} \begin{Ex} Calcul des coefficients à partir du triangle \end{Ex} \begin{Ex} Calcul des coefficients avec la calculatrice. \end{Ex} \section{Loi binomiale} \begin{Prop} Soit $X$ une variable aléatoire suivant $\mathcal{B}(n,p)$ alors pour tout $k$ entier compris entre 0 et $n$, on a \begin{eqnarray*} P(X = k) & = & \coefBino{n}{k}p^k(n-p)^{n-k} \end{eqnarray*} \end{Prop} \begin{Ex} Un couple de vaches compte les voitures rouge au bord de la route. $X$ la variable aléatoire comptant le nombre de voiture rouge. On suppose que $X$ suit une $\mathcal{B}(100, 0,3)$. Alors la probabilité pour qu'elles aient vue 40 voitures rouge est de \begin{eqnarray*} P(X = 40) & = & \coefBino{100}{40} \times 0.3^{40} \times (1-0.3)^{100-40} \\ \end{eqnarray*} On voit avec la calculatrice comment calculer $\coefBino{100}{40}$ \end{Ex} \begin{Prop} Soit $X$ suit une $\mathcal{B}(n,p)$ alors \begin{eqnarray*} E[X] & = & np \\ V(X) & = & np(1-p) \end{eqnarray*} \end{Prop} \end{document} %%% Local Variables: %%% mode: latex %%% TeX-master: "master" %%% End: