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Nombres Euleriens


licenceNombres Euleriens

#msg2937574 Posté le 17-03-10 à 18:17
Posté par Profilcafeadicto cafeadicto

Bonsoir,

Ej note A_{n,j} les nombre euleriens définis comme etant le nombre de permutations \pi de n éléments ayant exactement j descentes, c'est à dire j endoits ou \pi (k+1)< \pi (k).
Je cherche à montrer que \frac{\A_{n,j}}{n!}=P(Y\in [j,j+1]) ou Y est la somme de n variables aléatoires iid de loi uniforme sur [0,1]. Ce résultat est apparement présenté dans "A probabilistic interpretation of Eulerian numbers" de Tanny (1973) que je n'arrive pas a me procurer.

Merci d'avance pour votre aide précieuse
re : Nombres Euleriens#msg2940362 Posté le 19-03-10 à 18:49
Posté par ProfilPIL PIL

Salut,

J'ai vu ton post où tu cherches la loi de la somme Yn de n va iid de loi uniforme sur [0,1]; je suppose que c'est en relation avec cette question. Pour avoir la loi exacte de Yn tu dois faire le produit de convolution  f *n = f*f*f*...*f (n fois) de la densité de la loi uniforme sur [0,1]  :  f(x) = 1 si 0<x<1, f(x) = 0 sinon. On obtient :

2$\rm n=2 : f^{*2}(x) = \int_{-\infty}^{+\infty} f(t)f(x-t)dt

et on obtient  f *2(x) = 0 pour x<0,  x pour 0<x<1,  2-x pour 1<x<2,  0 pour 2<x.

2$\rm n=3 : f^{*3}(x) = \int_{-\infty}^{+\infty} f^{*2}(t)f(x-t)dt

et on obtient f *3(x) = 0 pour x<0, x2/2 pour 0<x<1, 3/4 - (x-3/2)2  pour 1<x<2,  (x-3)2/2 pour 2<x<3,  0 pour 3<x.

On devine que pour f *n on va obtenir sur chaque intervalle [0,1],[1,2],...,[n-1,n] un polynôme de degré n-1; le graphe de f *n se rapprochant toujours plus de celui de la loi normale indiquée par verdurin.

Dans le cas n=3 tu peux vérifier que le lien avec les nombres eulériens est correct :  on voit que A3,0=1, A3,1=4 et A3,2=1 et on calcule avec la densité f *3(x) que les probabilités que Y3 soit dans les intervalles [0,1], [1,2], [2,3] sont bien 1/6,4/6 et 1/6 respectivement.

Tout ça est bien joli, mais je ne vois toujours pas de lien direct entre les nombres eulériens et les probabilités ...
re : Nombres Euleriens#msg2940792 Posté le 20-03-10 à 00:23
Posté par Profilcafeadicto cafeadicto

Merci beaucoup pour ta réponce PIL!

Je ne vois pas clairement le lien entre les probas et les nombres eulériens mais à en croire cet arcticle (section 4 en particulier), il doit y en avoir un, un peu du moins
re : Nombres Euleriens#msg2945553 Posté le 22-03-10 à 16:25
Posté par ProfilPIL PIL

Salut,

J'ai vu l'article de Tanny (si tu en veux une copie écris ton adresse e-mail sur ton profil). Mais en fait la preuve que tu cherches repose sur 2 affirmations :

1) la loi de la va Yn se trouve dans le livre de W. Feller "An introduction to Probability Theory and its Applications" Vol II. Si Fn(x) est la fonction de répartition de Yn, on a

     2$\rm F_n(x) = \frac{1}{n!} \sum_{j=0}^{[x]}(-1)^j \(n\\j\)(x-j)^n

où [x] est la partie entière de x.  Cela répond exactement à ton autre post.

2) On peut donc calculer exactement  P(Yn[k-1,k]) et on obtient une  expression (E) qui est égale (au facteur n! près) au nombre eulérien  n,k.  Note que Tanny prend une définition différente des nombres eulériens : ils sont définis par une relation de récurrence et correspondent au nombre de permutations de 1,2,...,n  qui ont k "montées". C'est la formule de récurrence qui conduit à l'expression (E).

A toi !
re : Nombres Euleriens#msg2945848 Posté le 22-03-10 à 19:05
Posté par Profilcafeadicto cafeadicto

Superbe PIL!

Je vais pouvoir regarder ça en détail. Merci encore!!!

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