Feat: début du chapitre sur la loi binomiale

This commit is contained in:
Bertrand Benjamin 2021-01-20 08:57:42 +01:00
parent d4da430209
commit db9ca9c026
6 changed files with 138 additions and 0 deletions

Binary file not shown.

View File

@ -0,0 +1,57 @@
\documentclass[a4paper,10pt]{article}
\usepackage{myXsim}
\author{Benjamin Bertrand}
\title{Loi binomiale - Cours}
\date{janvier 2021}
\pagestyle{empty}
\begin{document}
\maketitle
\section{Expérience et loi de Bernoulli}
\begin{definition}
Une expérience aléatoire qui a deux issues possibles (que l'on nommera \textbf{succès} et \textbf{échec}) est appelé \textbf{épreuve de Bernoulli}.
En associant la valeur 1 à un \textbf{succès} et 0 à un \textbf{échec}. On peut modéliser cette expérience avec un variable aléatoire $X$ qui suit un \textbf{loi de Bernoulli} (notée $X \sim \mathcal{B}(p)$) résumée par le tableau suivant:
\begin{center}
\begin{tabular}{|c|*{2}{C{2cm}|}}
\hline
Valeurs & 1 & 0 \\
\hline
Probabilité & p & 1-p \\
\hline
\end{tabular}
\end{center}
$p$ est la probabilité d'avoir un succès.
\end{definition}
\subsubsection*{Exemple}
Un passager qui a 9 chances sur 10 de se présenter à l'embarquement d'un avion.
\afaire{Préciser ce qu'est le succès, l'échec, déterminer la valeur de $p$ et compléter le tableau}
\section{Loi binomiale}
Quand on répète de façon identiques et indépendantes une expérience de Bernoulli, on obtient une loi \textbf{binomiale}.
\begin{definition}
La \textbf{loi Binomiale de paramètre $n$ et $p$} notée $\mathcal{B}(n;p)$ est la loi de probabilité qui modélise la somme de répétitions indépendantes et identiques de $n$ situations modélisées par une loi de Bernoulli de paramètre $p$.
\end{definition}
Ces situations peuvent être représenté par un arbre de probabilité où chaque étage correspond à une répétition.
\subsubsection*{Exemple}
Dans mon jardin j'ai planté 3 fraisiers suffisamment éloignés pour qu'ils ne se gênent pas. D'expérience, ils donnent des fruits dans 90\% des cas. Je m'intéresse au nombre de fraisier qui donneront des fruits.
\afaire{Quelle loi suit $X$? Représenter la situation avec un arbre de probabilité}
\end{document}

Binary file not shown.

View File

@ -0,0 +1,28 @@
\documentclass[a4paper,10pt]{article}
\usepackage{myXsim}
\author{Benjamin Bertrand}
\title{Loi binomiale - Cours}
\date{janvier 2021}
\DeclareExerciseCollection{banque}
\xsimsetup{
step=1,
}
\xsimsetup{exercise/end-hook={\\[-1cm]}}
\geometry{left=10mm,right=10mm, top=5mm, bottom=10mm}
\pagestyle{empty}
\begin{document}
\input{exercises.tex}
\printcollection{banque}
\vfill
\printcollection{banque}
\vfill
\printcollection{banque}
\end{document}

View File

@ -0,0 +1,19 @@
\collectexercises{banque}
\begin{exercise}[subtitle={Représentation avec des arbres}, step={1}, origin={Création}, topics={Loi binomiale}, tags={Probabilité, Binomiale, Tableur}]
Représenter chacune des situations suivantes par un arbre de probabilité.
\begin{enumerate}
\item Dans mon jardin j'ai planté 3 fraisiers suffisamment éloignés pour qu'ils ne se gênent pas. D'expérience, ils donnent des fruits dans 90\% des cas. Je m'intéresse au nombre de fraisier qui donneront des fruits.
\item Bob mange à la cantine 3 fois par semaine. À chaque fois, il se demande s'il prend un dessert plutôt qu'un fromage ce qu'il fait 2 fois sur 3. On s'intéresse au nombre de fois où il a mangé du dessert en une semaine.
\item Dans un sachet, il reste 6 bonbons: 2 à la fraise et 4 au réglisse. J'en choisi 4 au hasard et je les mange. Je m'intéresse au nombre de bonbon à la fraise que j'ai mangé.
\item Dans un jeu vidéo, j'ai une chance sur 6 de commencer avec un compagnon de type "Terre". Je lance 4 parties et je m'intéresse au nombre de fois où j'ai commencé avec un compagnon de type "Terre".
\item Je joue avec un dé à 6 faces. J'ai le droit à un maximum de 4 lancers. J'arrête de lancer dès que j'ai obtenu un 6. Je compte le nombre de lancer que je fais.
\item Un examen comporte 3 épreuves. On a une chance sur 2 d'avoir la moyenne à l'épreuve de français, 20\% de chance d'avoir la moyenne en histoire et 80\% de chance d'avoir la moyenne en math. On s'intéresse au nombre de fois où l'on peut avoir la moyenne.
\end{enumerate}
\end{exercise}
\begin{exercise}[subtitle={Création}, step={1}, origin={Création}, topics={Binomiale et echantillonnage}, tags={Probabilité, Binomiale}]
Proposer une expérience aléatoire qui pourrait être modélisée avec une loi binomiale. Vous détaillerez ensuite les paramètres et justifierez la modélisation.
\end{exercise}
\collectexercisesstop{banque}

View File

@ -0,0 +1,34 @@
Loi binomiale
#############
:date: 2021-01-20
:modified: 2021-01-20
:authors: Benjamin Bertrand
:tags: Probabilité, Binomiale, Tableur
:category: TST
:summary: Redécouverte de la loi binomiale
Étape 1: Représentation avec des arbres
=======================================
Des situations qu'il faut représenter avec des arbres. Toutes les situations ne correspondent pas à la loi binomiale pour ne pas tomber dans la routine. On donne l'exercice aux élèves qui aller chercher dans leurs souvenir pour faire ces arbres. Assez rapidement, on prend un élève qui a réussi pour venir expliquer comment il fait au tableau et débloquer les élèves sans idées.
Une fois que les arbres sont réalisés (on essayera de tous les faire rentrer sur le tableau). On les compare et extrait ceux qui correspondent à un arbre de loi binomiale pour en fait l'anatomie.
Les élèves peuvent ensuite créer leur situation modélisable par une loi binomiale.
.. image:: ./1E_arbres.pdf
:height: 200px
:alt: Situations représentable par un arbre mais pas forcement modélisable par la loi binomiale.
Bilan: définition de la loi binomiale et représentation par un arbre.
.. image:: ./1B_definition.pdf
:height: 200px
:alt: définition de la loi binomiale et représentation par un arbre.
Étape 2: Calculer des probabilités avec des arbres
==================================================
Étape 3: Simulation avec python
===============================