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PRobabilités DIscrètes

Posté par
tome7
31-10-08 à 23:13

Coucou!!

Alors j'ai un problème avec cet exo de proba.

On effectue une suite de lancers d'une pièce de monnaie. On suppose que les résultats des lancers sont indépendants et que, à chaque lancer, la pièce donne face avec la probabilité p et pile avec la probabilité q=1-p.
L'objet de l'exercice est l'étude du nombre de lancers nécessaires pour obtenir deux faces de suite, c'est-à-dire lors de deux lancers consecutifs.
On suppose donné un espace probabilisé, muni d'une probabilité P modélisant cette expérience.

Pour tout entier n\ge1, on note :
   U_n l'évènement "on obtient deux faces de suite, pour la première fois, aux lancers numéro n et n+1" et on pose u_n=P(U_n)

Pour tout entier n\ge2, on note :
   A_n l'évènement "les n premiers lancers ne donnent pas deux faces de suite et le nième lancer donne face".
   B_n l'évènement "les n premiers lancers ne donnent pas deux faces de suite et le nième lancer donne pile".

On pose x_n=P(A_n), y_n=P(B_n).

1. a) Déterminer u_1 ; x_2,y_2,u_2 ; x_3,y_3,u_3
   b) Trouver, pour n\ge2, une relation simple entre x_n et u_n
   c) Pour tout entier n\ge2 déterminer les probabilités conditionnelles  P_{A_n}(A_{n+1}), P_{B_n}(A_{n+1}), P_{A_n}(B_{n+1}), P_{B_n}(B_{n+1})
   d) En déduire, pour tout entier n\ge2, les relations de récurrence suivantes :
       x_{n+1}=py_n
       y_{n+1}=q(x_n+y_n)

2. On suppose, dans cette questions que p=q=\frac{1}{2}.
   a) Soit(f_n)_{n\ge0} la suite de nombres entiers définie par les conditions : f_0=1, f_1=1 et, pour tout entier n\ge0, f_{n+2}=f_{n+1}+f_{n}.
      Montrer que, pour tout n\ge2, on a 2^ny_n=f_n.
   b) On pose \alpha=\frac{1+\sqrt{5}}{2} et \beta=\frac{1-\sqrt{5}}{2}. Montrer que l'on a pour tout entier n\ge0
       f_n=\frac{\alpha^{n+1}-\beta^{n+1}}{\alpha-\beta}
   c) En déduire, pour tout entier n\ge2, une expression de x_n puis de u_n en fonction de n,\alpha,\beta.
   d) Vérifier que \Bigsum_{n=1}^\infty~u_n=1, c-à-d la proba d'avoir deux faces de suites au bout d'un nombre fini de lancers est égale à 1.

3. On considère maintenant le cas où p=\frac{2}{3}. Donner, pour tout entier n\ge1, une expression de u_n, en fonction de n.

Posté par
tome7
re : PRobabilités DIscrètes 31-10-08 à 23:18

Alors donc, la 1. a) OK
1. b) u_n=p*(x_n) C'est ca?
1. c) Ok
1. d) Ok

2. a) Ok
2. b) Ok
2. c) Je trouve x_n=\frac{\alpha^n-\beta^n}{2^n(\alpha-\beta)} Donc u_n=\frac{\alpha^n-\beta^n}{2^{n+1}(\alpha-\beta)}
2. d) Je bloque, je ne vois pas comment faire puisque u_n ne ressemble à aucune fonction de référence

3. Alors là, aucune idée.

Merci d'avance à ceux et celles qui vont m'aider

Posté par
Cauchy
re : PRobabilités DIscrètes 01-11-08 à 01:31

Salut,

c'est quoi \alpha et \beta?

Sinon j'ai lu en diagonale, mais pour la série pense à une série géométrique.

Posté par
tome7
re : PRobabilités DIscrètes 01-11-08 à 01:39

  b) On pose \alpha=\frac{1+\sqrt{5}}{2} et \beta=\frac{1-\sqrt{5}}{2}

Et j'y ai pensé à la suite géométrique mais je ne vois pas en quoi elle est géométrique...

Et la 3., je ne sais toujours pas

Posté par
Cauchy
re : PRobabilités DIscrètes 01-11-08 à 01:49

Bien pour le calcul de la série des u(n), tu peux faire apparaitre deux séries géométriques avec \frac{\alpha}{2} et \frac{\beta}{2}

Posté par
tome7
re : PRobabilités DIscrètes 01-11-08 à 11:10

Ok, je trouve ce qu'il faut pour la 2.d)

Par contre la 3.

Posté par
Cauchy
re : PRobabilités DIscrètes 01-11-08 à 14:26

Bien la 3) c'est juste un cas particulier de ce que tu as fait avant non?

Posté par
galere64
re : PRobabilités DIscrètes 01-11-08 à 22:59

J'ai eu le même exo que toi mais je bloque dès la question 2b) et je ne sais pas quelle méthode adopter à savoir une récurrence ou alors autre chose...

Posté par
galere64
re : PRobabilités DIscrètes 02-11-08 à 00:15

En fait c'est bon j'ai trouvé par contre je ne comprends pas tes résultats à la question suivante

Posté par
tome7
re : PRobabilités DIscrètes 02-11-08 à 01:34

Désolé Cauchy, je ne vois pas en quoi c'est un cas particulier puique ce qu'on a fait dans la question 2. est directement dépendant du fait que p=q=0.5

Posté par
tome7
re : PRobabilités DIscrètes 02-11-08 à 13:04

Posté par
tome7
re : PRobabilités DIscrètes 02-11-08 à 18:24

Posté par
tome7
re : PRobabilités DIscrètes 03-11-08 à 01:22

Posté par
veleda
re : PRobabilités DIscrètes 03-11-08 à 08:14

bonjour,
pour p=2/3

x_{n+1}=\frac{2}{3}y_{n+1}
y_{n+1}=\frac[1}{3}(x_n+y_n}
on en déduit
9y_{n+1}-3y_n-2y_{n-1}=0
on cherche les suites géométriques  solutions    y_n de la forme r^n o=> r est solution de9r²-3r-2=0
connais tu cette méthode?

Posté par
tome7
re : PRobabilités DIscrètes 03-11-08 à 14:55

C'est la récurrence linéaire d'ordre 2 n'est ce pas?

Je trouve y_n=\frac{1}{3}(\frac{-1}{3})^n+(\frac{2}{3})^{n+1}

Donc u_n=\frac{4}{27}(\frac{-1}{3})^n+(\frac{2}{3})^{n+3}

Est ce correcte?

Posté par
veleda
re : PRobabilités DIscrètes 03-11-08 à 19:55

les valeurs de r sont correctes
ta formule donne y2=1/3 c'est correct il faut vérifier pour une autre valeur de n je suppose que tu l'as fait

Posté par
tome7
re : PRobabilités DIscrètes 03-11-08 à 21:40

oui ca marche avec n=3 pour y_n
mais il y a un problème avec u_n je ne sais pas pourquoi

Posté par
tome7
re : PRobabilités DIscrètes 03-11-08 à 21:43

C'est bon j'ai trouvé mon erreur d'étourderie!!
Merci Veleda et Cauchy !

Posté par
tome7
re : PRobabilités DIscrètes 03-11-08 à 22:28

Ah oui, est-ce que ce serait possible que vous m'aidez pour la dernière question de cet exercice? SERIEs
Merci d'avance

Posté par
Cauchy
re : PRobabilités DIscrètes 03-11-08 à 22:53

Désolé j'avais pas regardé en détail l'exercice par manque de temps donc ma réponse était à coté de la plaque

Posté par
namlam
re : PRobabilités DIscrètes 05-11-08 à 13:01

Coucou,
Je ne sais pas qui est tome7, mais ça sent la ECS4 à plein nez lol!

Moi je ne comprend pas comment tu trouves tes expressions de xn et un sachant que xn dépend à chaque fois d'un truc (yn+1 par exemple).
Ca serait sympa de m'expliquer

Merci d'avance

Posté par
namlam
re : PRobabilités DIscrètes 05-11-08 à 13:03

question 2 c)



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