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Niveau Licence Maths 1e ann
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probabilités

Posté par
biddle
29-09-09 à 16:18

Bonjour,
cet exercicie doit être simple mais me pose problème:

on écit n lettres. on dispose de n enveloppes. on met aléatoirement les lettres dans les enveloppes. Quelle est la proba qu'au moins une personne recoive la lettre qui lui était destinée?

merci d'avance

Posté par
MatheuxMatou
re : probabilités 29-09-09 à 16:25

bonjour

passe par le complémentaire : personne ne reçoit sa lettre


déjà : combien de façons de ranger les n lettres dans les n enveloppes ?

Posté par
esta-fette
re : probabilités 29-09-09 à 16:29

Bonjour.


à mon avis, il faut passer par l'évènement contraire
mais ce n'est pas simple du tout.....

on appelle parfois cela un "dérangement"

il y a une formule de récurrence:

u_{n+1}= n u_n + n u_{n-1}
on trouve que le nombre de dérangements est égal à n! E(e^{-n})
( factorielle de n multiplié par exponentielle de -n)

C'est plutôt compliqué à expliquer....
si vous voulez, je peux essayer....

Posté par
MatheuxMatou
re : probabilités 29-09-09 à 16:35

je n'ai jamais dit que c'était simple (bonjour Estafette) !

mais avec l'événement direct c'est encore pire ... non ?

Posté par
esta-fette
re : probabilités 29-09-09 à 16:51

bonjour MM...
l'évènement direct c'est horrible, au moins 1, ça signifie 1 ou 2 ou.....


pour le problème: voila comment j'essaye parfois de faire comprendre

supposons une salle de bal (à vienne) avec n couples.....
avec la règle suivante: aucun mari n'a droit de danser avec sa femme....
arrive l'impératrice Sissi et son mari l'empereur....
il y a désormais n+1 couples....


il y a 2 manière:l'impératrice danse avec le mari de la cavalière de l'empereur.
1ère manière, on casse un couple: le comte danse avec l'impératrice pendant que la comtesse danse avec l'empereur (il y a n façon de casser un couple) et les n-2 couples restant dansent suivant la règle donnée.
donc n \times u_{n-2}possibilités

2ème manière:l'impératrice ne danse pas avec le mari de la cavalière de l'empereur.
l'empereur choisit une partenaire et on considère que l'impératrice forme un couple avec le mari et les n-1 couples dansent suivant la règle
donc n \times u_{n-1}possibilités

conclusion
u_n+1 = n u_n + n u_{n-1}

reste à connaitre
u_1 et u_2

Posté par
MatheuxMatou
re : probabilités 29-09-09 à 16:57

Citation :
on considère que l'impératrice forme un couple avec le mari


je ne comprends pas bien cette phase : Sissi et le mari de la cavalière de l'empereur forment un des (n-1) couples dont tu parles ensuite ?

Posté par
MatheuxMatou
re : probabilités 29-09-09 à 16:58

ah ça y est j'ai compris ! on est dans le cas 2 donc effectivement, sissi ne peut pas danser avec cette personne... comme si c'était son mec !!!!!

superbe cette façon d'expliquer

bravo estafette

Posté par
MatheuxMatou
re : probabilités 29-09-09 à 17:09

sauf tu t'es un peu plantée dans les indices ...

c'est (n-1) à la place de (n-2) dans le 1er cas et n à la place de (n-1) dans le second

Posté par
biddle
re : probabilités 29-09-09 à 18:17

c'est donc bien moins simple que ça en a l'air....

Posté par
biddle
re : probabilités 29-09-09 à 18:22

par contre je ne vois pas du tout à quoi peuvent correspondre concretement u1 et u2

Posté par
MatheuxMatou
re : probabilités 29-09-09 à 18:25

oui, c'est un problème assez complexe...

si u(n) est le nombre de possibilité que personne n'ait sa lettre,
la probabilité que tu cherches est : p(n)=1-u(n)/n!

et u(n) est la suite vérifiant :
u(1)=0
u(2)=1
u(n+1)=n[u(n)+u(n-1)]

Posté par
biddle
re : probabilités 29-09-09 à 18:29

il vient d'ouù le n!, car moi j'aurais écrit p(n)=1-u(n)

Posté par
MatheuxMatou
re : probabilités 29-09-09 à 18:31

u(n) est un nombre de possibilité ! pas une probabilité !!!!!!!!!!

le nombre total de possibilité étant n!

Posté par
MatheuxMatou
re : probabilités 29-09-09 à 18:32

estafette : je ne comprends pas ta forme explicite de u(n) à 16:29
exp(-n) est toujours entre 0 et 1... donc sa partie entière est toujours nulle !!!!

Posté par
biddle
re : probabilités 29-09-09 à 18:34

oui pardon MM, j'ai mal lu. j'ai tellement le cerveau qui fume que je zappe les fondamentaux!

Posté par
MatheuxMatou
re : probabilités 29-09-09 à 18:39

on démontre par récurrence que

4$u(n)=n!\sum_{k=0}^n\frac{(-1)^k}{k!}

Posté par
biddle
re : probabilités 29-09-09 à 18:43

merci beaucoup pour votre aide. c'est pas simple, mais je vais essayer de bien détailler tout ça

Posté par
MatheuxMatou
re : probabilités 29-09-09 à 18:45

tu peux trouver un détail de calcul ici :

sinon l'explication vulgarisée d'Esta-fette est très très bien

Posté par
MatheuxMatou
re : probabilités 29-09-09 à 18:45

ce fut un plaisir de t'être utile.

MM

Posté par
biddle
re : probabilités 29-09-09 à 18:46

merci

Posté par
biddle
re : probabilités 29-09-09 à 22:26

j'ai cherché un peu à comprendre la démonstration et à approfondir : cet exercice porte aussi le nom de "théorème des chapeaux" (n hommes entrent avec 1 chapeau, quel est la proba qu'aucun ne parte avec son chapeau...et cet proba tend vers 1/e quand n tend vers l'infini).
Voilà pour la petite histoire

Posté par
MatheuxMatou
re : probabilités 29-09-09 à 22:33

c'est exact !
à l'infini on retrouve le DSE de exp(-1)



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