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Exercice sur les probabilités

Posté par
Girafe
26-08-14 à 21:29

Bonsoir,
Je suis en train de faire quelques exercices pour me remettre "dans le bain" avant la rentrée mais là je bloque complètement sur l'exercice suivant:

"Soit n un entier naturel non nul, on dispose de n pièces telles que la probabilité que la k-ième pièce donne Pile est 1/(2k+1) pour tout k appartenant à [[1,n]]. Sachant qu'on les lance toutes une fois, déterminer la probabilité Pn qu'on obtienne un nombre impair de Pile."

Et je me demandais s'il faut faire des cas différents en fonction de n (c'est-à-dire si n est pair ou impair)? Ou pas du tout?

Posté par
Robot
re : Exercice sur les probabilités 26-08-14 à 21:41

Etablir une formule de récurrence sur n, ça ne te semble pas une bonne idée ?

Posté par
Girafe
re : Exercice sur les probabilités 26-08-14 à 21:52

Essayer de "voir" ce que ça pourrait donner avec n=1, n=2 etc, c'est ça?

Posté par
Robot
re : Exercice sur les probabilités 26-08-14 à 21:55

Ca peut être un début, mais je parle d'une vraie relation de récurrence entre la probabilité d'un nombre impair de piles avec les n-1 premières pièces et la probabilité d'un nombre impair de piles avec les n premières pièces.

Posté par
Girafe
re : Exercice sur les probabilités 26-08-14 à 22:08

Ok, je vois ce que tu veux dire mais je vois pas du tout ce que ça donne. J'ai bien essayé de visualiser l'expérience avec trois pièces et de trouver une récurrence mais à part trouver la probabilité pour n=1, n=2 et n=3, j'arrive pas à faire grand chose.

Posté par
Robot
re : Exercice sur les probabilités 26-08-14 à 22:16

Voyons : on arrive à un nombre impair de piles après le tirage de la n-ème pièce
- soit en ayant un nombre pair de piles après le tirage de la (n-1)-ème pièce et en tirant ... avec la n-ème pièce,
- soit en ayant etc.

Posté par
Girafe
re : Exercice sur les probabilités 26-08-14 à 22:29

Là, je comprends . Je vais essayer de voir ça donne quoi!

Posté par
Girafe
re : Exercice sur les probabilités 26-08-14 à 22:47

Donc on aurait Pn= [1/(2k+1]^(n-1)+ [1-1/(2k+1)]? Ou je suis (encore) à côté de la plaque?

Posté par
Robot
re : Exercice sur les probabilités 27-08-14 à 07:40

Pas vraiment dedans, non. Quel est ce k qui apparaît ?
Si je comprends bien, tu appelles P_n la probabilité d'avoir un nombre impair de "Pile" à l'issue du tirage de la n-ème pièce.
Comment es-tu arrivé à cette formule ?
Peux-tu expliciter la relation de récurrence entre P_n et P_{n-1} ?

Posté par
Girafe
re : Exercice sur les probabilités 27-08-14 à 10:21

Pour moi le k c'était celui de la probabilité que la k-ième pièce donne Pile (voir énoncé). En fait, je pensais qu'à l'issue du tirage de la (n-1)ième pièce la probabilité d'avoir un nombre impair de pièces qui donnent piles est : 1/(2k+1)^(n-1). Et que la dernière pièce donnait face... Et là en écrivant cela je vois bien que c'est faux.
Sinon pour Pn et Pn-1, je vois pas.

Posté par
Robot
re : Exercice sur les probabilités 27-08-14 à 14:03

Pourtant hier à 22:29 tu disais avoir compris
Peux-tu complèter les trous que j'ai laissé dans mon message de 22:16 ?

Posté par
Girafe
re : Exercice sur les probabilités 27-08-14 à 21:27

En fait je disais que j'avais compris ce que tu voulais dire mais je n'arrive pas à formuler une relation de récurrence entre Pn et Pn-1.

Donc la deuxième solution serait d'avoir un nombre impair de Piles après le tirage de la n-1 ème pièce et de tirer ensuite avec la n ième pièce (qui donne Face) pour avoir un nombre impair de Piles.

Posté par
veleda
re : Exercice sur les probabilités 28-08-14 à 00:39

bonsoir,
Robot n'a pas l'air d'être là
je crois que tu as compris
si je note E_m avoir sorti un nombre impair de piles à l'issue des m premiers lancés
E_n=(E_{n-1}\cap F_n)\cup(\bar{E_{n-1}}\cap \bar{F_n})
F_n étant" sortir face au nième lancé" et\bar{F_n} "sortir  pile "
en passant aux probabilités tu vas bien avoir une relation entre  p_n=P(E_n)  et   p_{n-1}=P(E_{n-1})

Posté par
Girafe
re : Exercice sur les probabilités 28-08-14 à 09:59

En passant aux probabilités je trouve ça :
Pn=[(\prod_{k=1}^{n-1} 1/(2k+1))\times (1-(1/(2n+1))] + [(\prod_{k=1}^{n-1} (1-1/(2k+1))\times (1/(2n+1))]

Posté par
veleda
re : Exercice sur les probabilités 28-08-14 à 11:52

tu te trompes,donc tu n'as pas bien compris contrairement à ce que je croyais

p_n=p_{n-1}(1-\frac{1}{2n+1})+(1-p_{n-1})(\frac{1}{2n+1})
tu regroupes les termes avecp_{n-1}

le premier produit que tu as écrit représente la probabilité pour que les n-1 premières pièces lancées donnent pile,ce n'est pas la probabilité deE_{n-1} "on a obtenu un nombre impair de piles " en lançant les n-1 premières pièces

Posté par
Girafe
re : Exercice sur les probabilités 28-08-14 à 16:31

D'accord, je vois mon erreur. Donc en regroupant je trouve:

Pn= Pn-1(1-(2/(2n+1))) + (1/(2n+1))

Posté par
veleda
re : Exercice sur les probabilités 28-08-14 à 19:11

donc
(2n+1)p_n=(2n-1)p_{n-1} +1
 \\ (2n-1)p_{n-1}=(2n-3)P_{n-2}+1
 \\ ...............................
 \\ ..............................
 \\ 5p_2=3p_1+1
 \\ 3p_1=1

tu peux en déduire p_n en fonction de n

Posté par
Girafe
re : Exercice sur les probabilités 31-08-14 à 22:53

Merci pour vos réponse! Je peux finir l'exercice maintenant.

Ps: je m'excuse pour la lenteur de ma réponse, je n'ai pas pu répondre avant.



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