diff --git a/TST/08_Loi_binomiale/2B_esperance.tex b/TST/08_Loi_binomiale/2B_esperance.tex index b581eb1..a053f0a 100644 --- a/TST/08_Loi_binomiale/2B_esperance.tex +++ b/TST/08_Loi_binomiale/2B_esperance.tex @@ -11,27 +11,7 @@ \maketitle -\setcounter{2} -\subsection*{Formule pour calculer des probabilité} - -\begin{propriete} - Soit $X \sim \mathcal{B} (n; p)$ une variable aléatoire, alors on peut calculer la probabilité avec la formule suivante - \\[2cm] -\end{propriete} - -\paragraph{Exemples} - -Soit $X \sim \mathcal{B}(3; 0.9)$ la variable aléatoire utiliser pour modéliser l'exemple précédent. - -\[ - P(X = 0) = -\] -\[ - P(X = 2) = -\] -\afaire{} - - +\setcounter{section}{2} \subsection*{Espérance de la loi binomiale} \begin{propriete} @@ -47,6 +27,6 @@ Soit $X \sim \mathcal{B}(3; 0.9)$. L'espérance de $X$ est alors \[ E[X] = \] -\afaire{} +\afaire{Faire le calcul et interpréter le résultat dans le cadre du contexte expliqué dans l'exemple précédent.} \end{document} diff --git a/TST/08_Loi_binomiale/3B_coef_bino.pdf b/TST/08_Loi_binomiale/3B_coef_bino.pdf new file mode 100644 index 0000000..72fea9c Binary files /dev/null and b/TST/08_Loi_binomiale/3B_coef_bino.pdf differ diff --git a/TST/08_Loi_binomiale/3B_coef_bino.tex b/TST/08_Loi_binomiale/3B_coef_bino.tex new file mode 100644 index 0000000..bcb18df --- /dev/null +++ b/TST/08_Loi_binomiale/3B_coef_bino.tex @@ -0,0 +1,61 @@ +\documentclass[a4paper,10pt]{article} +\usepackage{myXsim} + +\author{Benjamin Bertrand} +\title{Loi binomiale - Cours} +\date{Février 2021} + +\pagestyle{empty} + +\begin{document} + +\maketitle + +\setcounter{section}{2} +\subsection*{Formule pour calculer des probabilité} + +\begin{propriete} + Soit $X \sim \mathcal{B} (n; p)$ une variable aléatoire, alors on peut calculer la probabilité avec la formule suivante + \\[2cm] +\end{propriete} + +\paragraph{Exemples} + +Soit $X \sim \mathcal{B}(3; 0.9)$ la variable aléatoire utiliser pour modéliser l'exemple précédent. + +\[ + P(X = 0) = +\] +\[ + P(X = 2) = +\] +\afaire{} + + +\section{Coefficient binomial} + +Le nombre qu'il est compliquer de connaître dans la formule précédente est appelé \textbf{coefficient binomial}. + +\begin{definition}[ Coefficient binomial ] + Soit $n$ et $k$ deux entiers naturels tels que $0 \leq k \leq n$. $n$ représente le nombre de répétitions et $k$ le nombre de succès. + + \textbf{Le coefficient binomial} $\coefBino{n}{k}$, se lit "$k$ parmi $n$", est le nombre de façon d'obtenir $k$ succès quand on fait $n$ répétitions ou encore le nombre de chemin avec $k$ succès dans un arbre avec $n$ étages. + + Par convention, $\coefBino{0}{0} = 1$. +\end{definition} + +\paragraph{Exemples}% +Quelques valeurs de coefficient binomial + +\[ + \coefBino{3}{0} = \qquad \qquad + \coefBino{3}{1} = \qquad \qquad + \coefBino{3}{2} = \qquad \qquad + \coefBino{3}{3} = +\] +\afaire{Tracer un arbre à trois étage et compléter les valeurs} + +\afaire{Réécrire le formule pour calculer une probabilité avec une loi binomiale en utilisant les coefficients binomiaux.} + + +\end{document} diff --git a/TST/08_Loi_binomiale/2Ebis_loi_binomiale.pdf b/TST/08_Loi_binomiale/3E_coef_bino.pdf similarity index 100% rename from TST/08_Loi_binomiale/2Ebis_loi_binomiale.pdf rename to TST/08_Loi_binomiale/3E_coef_bino.pdf diff --git a/TST/08_Loi_binomiale/2Ebis_loi_binomiale.tex b/TST/08_Loi_binomiale/3E_coef_bino.tex similarity index 100% rename from TST/08_Loi_binomiale/2Ebis_loi_binomiale.tex rename to TST/08_Loi_binomiale/3E_coef_bino.tex diff --git a/TST/08_Loi_binomiale/4B_triangle_pascal.pdf b/TST/08_Loi_binomiale/4B_triangle_pascal.pdf new file mode 100644 index 0000000..8747b80 Binary files /dev/null and b/TST/08_Loi_binomiale/4B_triangle_pascal.pdf differ diff --git a/TST/08_Loi_binomiale/4B_triangle_pascal.tex b/TST/08_Loi_binomiale/4B_triangle_pascal.tex new file mode 100644 index 0000000..cc28d99 --- /dev/null +++ b/TST/08_Loi_binomiale/4B_triangle_pascal.tex @@ -0,0 +1,58 @@ +\documentclass[a4paper,10pt]{article} +\usepackage{myXsim} + +\author{Benjamin Bertrand} +\title{Loi binomiale - Cours} +\date{Février 2021} + +\pagestyle{empty} + +\begin{document} + +\maketitle + +\setcounter{section}{3} + +\begin{propriete}[ Triangle de Pascal ] + Soit $n$ et $k$ deux entiers naturels tels que $0 \leq k \leq n$. + \[ + \coefBino{n}{0} = \coefBino{n}{n} = 1 \qquad \qquad \coefBino{n-1}{k-1} + \coefBino{n-1}{k} = \coefBino{n}{k} + \] + Il est possible de calculer ces coefficients binomiaux grâce au triangle de Pascale. + + \begin{center} + \begin{tabular}{|*{8}{p{0.8cm}|}} + \hline + n \verb|\| k & 0 & 1 & 2 & 3 & 4 & 5 & 6\\ + \hline + 0 & 1 & & & & & &\\ + \hline + 1 & & & & & & &\\ + \hline + 2 & & & & & & &\\ + \hline + 3 & & & & & & &\\ + \hline + 4 & & & & & & &\\ + \hline + 5 & & & & & & &\\ + \hline + 6 & & & & & & &\\ + \hline + \end{tabular} + \end{center} + \afaire{Compléter le tableau en utilisant les règles de calculs.} +\end{propriete} + +\paragraph{Exemples}% +\begin{itemize} + \item Nombre de façon de d'avoir 4 succès en 5 répétitions $\coefBino{...}{...} = ...$ +\afaire{à compléter} + \item Soit $X\sim \mathcal{B}(5, 0.3)$. + \[ + P(X = 4) = + \] +\afaire{à compléter en utilisant les coefficients binomiaux.} +\end{itemize} + +\end{document} diff --git a/TST/08_Loi_binomiale/4E_triangle_pascal.pdf b/TST/08_Loi_binomiale/4E_triangle_pascal.pdf new file mode 100644 index 0000000..062feca Binary files /dev/null and b/TST/08_Loi_binomiale/4E_triangle_pascal.pdf differ diff --git a/TST/08_Loi_binomiale/4E_triangle_pascal.tex b/TST/08_Loi_binomiale/4E_triangle_pascal.tex new file mode 100644 index 0000000..6d9e5e8 --- /dev/null +++ b/TST/08_Loi_binomiale/4E_triangle_pascal.tex @@ -0,0 +1,30 @@ +\documentclass[a4paper,10pt]{article} +\usepackage{myXsim} + +\author{Benjamin Bertrand} +\title{Loi binomiale - Cours} +\date{janvier 2021} + +\DeclareExerciseCollection{banque} +\xsimsetup{ + step=4, +} + +\setcounter{exercise}{4} + + +\pagestyle{empty} + +\begin{document} + +\input{exercises.tex} +\printcollection{banque} +\vfill +\printcollection{banque} +\vfill +\printcollection{banque} +\vfill +\printcollection{banque} +\vfill + +\end{document} diff --git a/TST/08_Loi_binomiale/5E_application.pdf b/TST/08_Loi_binomiale/5E_application.pdf new file mode 100644 index 0000000..c9bdc99 Binary files /dev/null and b/TST/08_Loi_binomiale/5E_application.pdf differ diff --git a/TST/08_Loi_binomiale/5E_application.tex b/TST/08_Loi_binomiale/5E_application.tex new file mode 100644 index 0000000..d48f210 --- /dev/null +++ b/TST/08_Loi_binomiale/5E_application.tex @@ -0,0 +1,28 @@ +\documentclass[a4paper,10pt]{article} +\usepackage{myXsim} + +\author{Benjamin Bertrand} +\title{Loi binomiale - Cours} +\date{Février 2021} + +\DeclareExerciseCollection{banque} +\xsimsetup{ + step=5, +} + +\setcounter{exercise}{5} + + +\pagestyle{empty} + +\begin{document} + +\input{exercises.tex} +\printcollection{banque} +\vfill +\printcollection{banque} +\vfill +\printcollection{banque} +\vfill + +\end{document} diff --git a/TST/08_Loi_binomiale/exercises.tex b/TST/08_Loi_binomiale/exercises.tex index f132d49..dbe9522 100644 --- a/TST/08_Loi_binomiale/exercises.tex +++ b/TST/08_Loi_binomiale/exercises.tex @@ -93,4 +93,62 @@ \end{enumerate} \end{exercise} +\begin{exercise}[subtitle={Triangle de Pascal}, step={4}, origin={Création}, topics={Binomiale et echantillonnage}, tags={Probabilité, Binomiale}] + \noindent + \begin{minipage}{0.4\linewidth} + Dans cet exercice, $n$ représente le nombre de répétitions et $k$ le nombre de succès. + \begin{enumerate} + \item En vous aidant de ce qui a été fait à l'exercice précédent, compléter le tableau ci-dessous avec les coefficients binomiaux. + \item Quelles sont les cases qui seront toujours vide? + \item Quelles sont les cases qu'il est "facile" de remplir? + \item Conjecturer une façon de calculer les autres. + \end{enumerate} + \end{minipage} + \hfill + \begin{minipage}{0.5\linewidth} + \begin{tabular}{|*{8}{p{0.8cm}|}} + \hline + n \verb|\| k & 0 & 1 & 2 & 3 & 4 & 5 & 6\\ + \hline + 0 & 1 & & & & & &\\ + \hline + 1 & & & & & & &\\ + \hline + 2 & & & & & & &\\ + \hline + 3 & & & & & & &\\ + \hline + 4 & & & & & & &\\ + \hline + 5 & & & & & & &\\ + \hline + 6 & & & & & & &\\ + \hline + \end{tabular} + \end{minipage} +\end{exercise} + +\begin{exercise}[subtitle={Vaccination des chiots}, step={5}, origin={Indice Math Complémentaire 84p178}, topics={Binomiale et echantillonnage}, tags={Probabilité, Binomiale}] + Dans un chenil, on vaccine 5 chiots de façon indépendante. Lors des vaccinations précédente, on avait constaté que le chiot avait une chance sur cinq d'avoir une réaction forte au vaccin. + + On note $X$ le nombre de chiots qui auront une réaction forte au vaccin. + \begin{enumerate} + \item Quelle est la loi suivie par $X$? Préciser les paramètres. + \item Calculer $P(X=1)$. Interpréter le résultat. + \item Quelle est la probabilité que 5 chiots aient une réaction forte?? + \item Calculer l'espérance de $X$. Interpréter le résultat. + \end{enumerate} +\end{exercise} + +\begin{exercise}[subtitle={Temps de trajet}, step={5}, origin={Création}, topics={Binomiale et echantillonnage}, tags={Probabilité, Binomiale}] + Pour aller au travail, je croise 6 feux. En interrogeant les employés municipaux en charge de la voirie, j'ai appris que ces feux étaient indépendants les uns des autres et qu'ils étaient rouges 70\% du temps. + + On note $X$ la variable aléatoire qui compte le nombre de feux rouges que je rencontre en allant travailler. + \begin{enumerate} + \item Quelle est la loi suivie par $X$? Préciser les paramètres. + \item Calculer $P(X=2)$. Interpréter le résultat. + \item Quelle est la probabilité que je rencontre 5 feux rouges ou plus? + \item Combien de feux rouge vais-je avoir en moyenne quand je vais au travail? + \end{enumerate} +\end{exercise} \collectexercisesstop{banque} diff --git a/TST/08_Loi_binomiale/index.rst b/TST/08_Loi_binomiale/index.rst index 93bb26c..6ec104c 100644 --- a/TST/08_Loi_binomiale/index.rst +++ b/TST/08_Loi_binomiale/index.rst @@ -2,7 +2,7 @@ Loi binomiale ############# :date: 2021-01-20 -:modified: 2021-01-25 +:modified: 2021-02-07 :authors: Benjamin Bertrand :tags: Probabilité, Binomiale, Tableur :category: TST @@ -37,11 +37,46 @@ Lors de la lecture du bilan, on donnera la méthode pour calculer des probabilit :height: 200px :alt: Exercices où l'on utilise les arbres pour calculer des probabilités avec la loi binomiale -Cours/Bilan: formule pour calculer des probabilités et l'espérance d'une loi binomiale +Cours/Bilan: L'espérance d'une loi binomiale. .. image:: ./2B_esperance.pdf :height: 200px :alt: formule pour calculer des probabilités et l'espérance d'une loi binomiale -Étape 3: Simulation avec python -=============================== +Étape 3: Étude des nombres de chemins +===================================== + +On commence par un travail technique où il est demandé construire le tableau de la loi de probabilités à partir des paramètres de la loi binomiale. On demande aux élèves de rentrer les calculatrices et d'écrire le calcul qu'ils demanderaient à la calculatrice. On précise aussi que dès que c'est possible, ils doivent essayer de ne pas faire l'arbre de probabilités pour construire leur tableau. + +.. image:: ./3E_coef_bino.pdf + :height: 200px + :alt: Tracer des arbres de probabilités et découverte de la formule pour calculer des probabilités. + + +Bilan du premier exercice: La formule des probabilités est donnée sans évoquer les coefficients binomiaux. Puis on explique que le "nombre de chemins" est appelé coefficient binomial et l'on réécrit la formule de probabilités. + +.. image:: ./3B_coef_bino.pdf + :height: 200px + :alt: formule de probabilité et introduction des coefficients binomiaux. + +Étape 4: Triangle de Pascal +=========================== + +Rangement des coefficients binomiaux dans un tableau et réflexion sur comment calculer les suivants + +.. image:: ./4E_triangle_pascal.pdf + :height: 200px + :alt: Triangle de Pascal + +Bilan: formules de calculs, triangle de Pascal et calcul de probabilité. + +.. image:: ./4B_triangle_pascal.pdf + :height: 200px + :alt: Bilan sur le triangle de Pascal. + +Étape 5: Exercices d'applications +================================= + +.. image:: ./5E_application.pdf + :height: 200px + :alt: Application de la loi binomiale.