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Niveau Licence Maths 1e ann
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Probleme pour calcull d'une esperance

Posté par
elotwist
13-12-08 à 17:06

Bonjour !
Pouvez-vous s'il vous plait m'aider pour le calul d'une espérance ?
Dans mon exercie D est le disque unité ouvert. J'ai M:=(X,Y) un vecteur aléatoire suivant la loi uniforme sur D et on poseR:=(X²+Y²)^(1/2).

J'ai montré que la fonction de repartition de la variable aléatoire positive R est donné par :
F(r)=0 si r0
F(r)=r² so 0<r1
F(r)=1 si r>1.

J'ai calculé l'espérance de R en intégrant 1-F(r) et j'ai trouvé E(R)=2/3

J'ai trouvé que R admet une densité puisque sa fonction de répartition est C1 par morceaux. f(r)=2r * Indicatrice ]0,1] (x)

Maintenant on mon demande de calculer E(R²) et je ne c'est pas trop comment m'y prendre... j'ai commencé par dire que E(R²)=E(X²+Y²)=E(X²)+E(Y²) mais je bloque pour calculer E(X²)... puis ce n'est pas de cette façon que je dois raisonner puisque dans les questions suivantes il y a en déduire sans calcul les valeurs de E(X²) et E(Y²)

Merci à vous !

Elotwist

Posté par
carpediem
problème pour calcul d'une espérance 13-12-08 à 17:42

salut

si f est la densité de R alors E(R²)=r²f(r)dr que tu calcules sur [0,1]
ça n'a pas l'air de poser un pb

à mon avis E(X²)=E(Y²) par symétrie, indépendance...

Posté par
PIL
re : Probleme pour calcull d'une esperance 13-12-08 à 17:49

Bonjour,

Pour calculer l'espérance de R tu aurais pu aussi calculer  3$\rm \int_0^1 rf(r) dr  où f(r) est la densité.
Et plus généralement si u est une fonction de r, l'espérance de la va  u(R)  est
3$\rm E(u(R)) = \int_0^1 u(r)f(r) dr.

En particulier  3$\rm E(R^2) = \int_0^1 r^2f(r) dr

Posté par
PIL
re : Probleme pour calcull d'une esperance 13-12-08 à 17:50

Bonjour carpediem.

Posté par
carpediem
problème pour calcul d'une espérance 13-12-08 à 18:57

salut PIL

d'accord avec toi


je vois que PIL sait faire face au proba

Posté par
elotwist
re : Probleme pour calcull d'une esperance 13-12-08 à 19:12

et comment on fairt pour en deduire E(X²) et E(Y²) sans calcul ?

Posté par
PIL
re : Probleme pour calcull d'une esperance 13-12-08 à 21:43

merci carpediem, on a bien ri autour de la table  et je sens que toute la famille va m'appeler PIL maintenant ...  

elotwist : carpediem t'a dit que E(X2) et E(Y2) sont égaux par symétrie et tu sais que E(R2) = E(X2) + E(Y2); tu dois pouvoir conclure, non ?

Posté par
elotwist
re : Probleme pour calcull d'une esperance 14-12-08 à 14:52

Merci j'ai bien réussi à terminer cette partie...
Maintenant on me donne C le carré [1-,1]² avec >0 choisi suffisamment petit pour que CD =...
J'ai du mal à me représenter parce que pour moi il est inclus dans D (D ={(x,y)R² telque x²+y²<1}. Mais dans l'énoncé on dit que leur intersection est vide... pourquoi ?

Ensuite on me demande que vaut P(MC) pour moi c'est ²/... mais jen'en suis pas trop convaincue...

Comment justifier à l'aide d'une interprétation géométrique de cette probabilité que P(X[1-,1]>0.
Est-ce juste que c'est parce que la probabilité est un quotient de nombre positifs ? Mais ceci n'est pas une interprétation géométrique...

et une fois après avoir fait tout ça on me demande est que X et Y sont indépendantes ? quel est le rapport qui lie cette constatation avec ce qui précède ?

Posté par
elotwist
re : Probleme pour calcull d'une esperance 14-12-08 à 17:17

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Posté par
elotwist
re : Probleme pour calcull d'une esperance 14-12-08 à 20:44

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Posté par
PIL
re : Probleme pour calcull d'une esperance 14-12-08 à 23:07

Bonsoir elotwist,

Les sommets de ton carré C sont les points  (1-,1-), (1,1-), (1,1) et (1-,1); dessine -le ,tu vois bien qu'il peut être en dehors de D.
Pour la probabilité, ta réponse serait correcte si C était contenu dans D !
La condition X[1-,1] , autrement dit 1-X1, définit une bande verticale infinie de largeur ; elle coupe D selon un segment de cercle qui a une aire non nulle.
Pour l'indépendance de X et Y, essaie de sentir que les valeurs que peut prendre Y dépendent des valeurs que X prend, et formalise-le en utlisant ce que tu as déjà fait !
Bon travail !



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