Bonjour,
J'essaie de résoudre l'exercice 8 du "best-of des calculs de probas" dans les fiches de maths pour "bac+"
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Voici l'exo en question :
Soit deux avions : un biréacteur B et un quadriréacteur Q. On suppose que tous les réacteurs de ces avions ont la même probabilité p, de tomber en panne, et qu'ils sont indépendants les uns des autres.
Appelons X et Y les variables aléatoires suivantes :
X: « nombre de réacteurs de B, tombant en panne »
Y: « nombre de réacteurs de Q, tombant en panne »
1. Etablir les lois de probabilité de X et Y.
2. On estime qu'un avion ne peut achever son vol que si la moitié au moins de ses réacteurs fonctionnent normalement. Soient PB et PQ les probabilités d'un vol réussi respectivement par B et par Q.
Calculer PB et PQ en fonction de p. Indiquer selon les valeurs de p, celui des deux avions B ou Q qui offre la meilleure sécurité.
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Et voici mes réponses :
X prend les valeurs 0,1,2
Y prend les valeurs 0,1,2,3,4
X suit une loi binomiale de parametre (n,p) avec n=2 et p=p
Y suit une loi binomiale de parametre (n,p) avec n=4 et p=p
donc le "succès" est "le réacteur tombe en panne"
La proba que B achève son vol est : 1-p²
La proba que Q achève qon vol est : 1-4(p^3)+3(p^4)
Pouvez-vous me dire si mes réponses sont exactes ?
Et me donner quelques explications sur la dernière question portant sur la sécurité...
D'avance, merci.
1)
X = 0: proba = (1-p)²
X = 1: proba = 2p(1-p)
X = 2: proba = p²
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Y = 0: proba = (1-p)^4
Y = 1: proba = 4p.(1-p)³
Y = 2: proba = 6p²(1-p)²
Y = 3: proba = 4p³(1-p)
Y = 4: proba = p^4
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2)
PB = (1-p)² + 2p(1-p)
PB = 1-2p+p²+2p-2p²
PB = 1-p²
PQ = (1-p)^4 + 4p.(1-p)³ + 6p²(1-p)²
PQ = 1+4p²+p^4-4p+2p²-4p³+4p-12p²+12p³-4p^4+6p²-12p³+6p^4
PQ = 1 + 3p^4-4p³
--> Cela rejoint tes réponses.
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Pour dire quel est de l'avion B ou Q le plus fiable en fonction de la valeur de p, on peut par exemple étudier le signe de la fonction f(p) = PQ - PB
f(p) = 1 + 3p^4-4p³ - (1-p²)
f(p) = 1 + 3p^4-4p³ - 1+p²
f(p) = 3p^4 - 4p³ + p²
f(p) = p².(3p² - 4p + 1)
f(p) = p².(p-1).(3p-1)
Avec 0 <= p <= 1.
Tableau de signes -->
f(p) = 0 pour p = 0
f(p) > 0 pour p dans ]0 ; 1/3[
f(p) = 0 pour p = 1/3
f(p) < 0 pour p dans ]1/3 ; 1[
f(p) = 0 pour p = 1
Soit
1 + 3p^4-4p³ - (1-p²) = 0 pour p = 0
1 + 3p^4-4p³ - (1-p²) > 0 pour p dans ]0 ; 1/3[
1 + 3p^4-4p³ - (1-p²) = 0 pour p = 1/3
1 + 3p^4-4p³ - (1-p²) < 0 pour p dans ]1/3 ; 1[
1 + 3p^4-4p³ - (1-p²) = 0 pour p = 1
Soit encore:
1 + 3p^4-4p³ = (1-p²) pour p = 0
1 + 3p^4-4p³ >= (1-p²) pour p dans ]0 ; 1/3[
1 + 3p^4-4p³ = (1-p²) pour p = 1/3
1 + 3p^4-4p³ < (1-p²) pour p dans ]1/3 ; 1[
1 + 3p^4-4p³ = (1-p²) pour p = 1
Soit encore:
PQ = PB pour p = 0
PQ >= PB pour p dans ]0 ; 1/3[
PQ = PB pour p = 1/3
PQ < PB pour p dans ]1/3 ; 1[
PQ = PB pour p = 1
Ce dernier tableau répond à la question.
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Sauf distraction.
Merci beaucoup pour vos solutions.
Je n'aurais, en effet, pas pensé à résoudre la dernière question de cette manière.
Je vais maintenant m'attaquer à la suite des exos !!
Je voudrais juste revenir sur la conclusion à apporter à la dernière question : que faut-il conclure de la question ?
Que pour p=0 ou 1/3 ou 1, les 2 avions offrent la même sécurité.
Que pour p dans ]0 ; 1/3[, c'est l'avion Q qui offre la meilleure sécurité.
Que pour p dans ]1/3 ; 1[, c'est l'avion B.
Est-ce la conclusion que nous pouvons en tirer ?
C'est exact.
Remarque que pour p = 0 et p = 1, c'était évident.
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Si p = 1, évite de prendre l'avion, sinon c'est la panne assurée.
Si p = 0, alors on est sûr d'arriver sans panne.
Bonjour,
je lis aujourd'hui ce message qui date d'il y un an. J'essayai aussi de faire l'exercice et je me pose la question de l'hypothèse qui est faite dans vos réponses.
Pour trouver la probabilité de PB par exemple, vous additionnez les probabilités des evénements : proba( O ou 1 moteur en panne) = proba ( 0 moteur en panne ) + proba ( 1 moteur en panne).
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