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Bonbons magiques

Posté par
flight
02-04-22 à 18:40

Bonjour

je vous propose l'exercice suivant :
Harry dispose d'une poche magique  contenant 100 bonbons et doit parcourir un nombre entier de kilometres de sorte que  
tout les kilometres il consomme de facon aleatoire au plus 7 bonbons cependant sa poche à bonbons est magique et pendant chaque kilometre  elle peut lui restituer de facon aleatoire au plus  5 bonbons .
Il s'arretera de marcher  lorsque sa poche à bonbon sera vide .
En moyenne combien de kilometres parcourt il ?

Posté par
dpi
re : Bonbons magiques 02-04-22 à 20:26

Bonsoir,

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Posté par
flight
re : Bonbons magiques 03-04-22 à 04:50

Bonjour Dpi ...ton resultat n'est pas bon mais a tu une demonstration pour tes 100kms ?

Posté par
dpi
re : Bonbons magiques 03-04-22 à 16:54

Au fait,
Est-il possible d'avoir 0 à certains kilomètres?
Ou bien le minimum est-il +-1 ?

Posté par
flight
re : Bonbons magiques 03-04-22 à 17:23

oui c'est possible

Posté par
dpi
re : Bonbons magiques 04-04-22 à 08:02

J'ai raisonné scolairement...

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Posté par
flight
re : Bonbons magiques 04-04-22 à 13:45

Le problème c'est qu à unre distance donnée il se peut bien qu'il ne puisse même pas consommer en moyenne 3,2 bonbons c'est sûrement vrai au dbur du parcours mais à un certain nombre de kilomètres c'est plus possible... Exemple au kilomètre 93 si il lui reste 1 bonbon il ne peut pas en consommer 3,5 en moyenne

Posté par
verdurin
re : Bonbons magiques 05-04-22 à 19:24

Bonsoir flight.
J'aimerais faire une simulation.
En supposant qu'Harry ait un bonbon au départ, il va faire un kilomètre.
Quelle est la probabilité qu'il consomme ce bonbon ?

Posté par
flight
re : Bonbons magiques 05-04-22 à 20:06

Bonsoir  Verdurin , en dessous de  7 bonbons il prend un nombre de bonbons de façon aléatoire dans ce qui lui reste et pour répondre à ta question au début du 1ier kilomètre  soit il mange ce bonbon soit il ne le mange pas en terme de probabilité à ce stade je dirai tout simplement 1/2.
si  Bn est le nombre de bonbons en sa possession au début du kilometre n alors :
Bn+1=Bn - E(Bn.X) + E(5.Y) si Bn7
Bn+1=Bn - E(7.X) + E(5.Y)       sinon
ici E est une partie entière , X et Y des variables aléatoires de type uniformes continues sur [0,1]
bien sur ce sont mes choix et l'exercice est de type ouvert à toutes bonnes idées

Posté par
flight
re : Bonbons magiques 05-04-22 à 20:08

une simu avec un seul bonbon au départ me donne une distance moyenne parcourue d'approximativement 37,5 kms

Posté par
dpi
re : Bonbons magiques 06-04-22 à 11:30

Bonjour,
Avec 100  bonbons au départ que donne ta simu ?

Posté par
flight
re : Bonbons magiques 07-04-22 à 10:55

avec 100 bonbons au depart j'arrive à 137 kms environ

Posté par
dpi
re : Bonbons magiques 08-04-22 à 09:33

Curieusement ,
Avec un modèle aléatoire  0 à 7 et 0 à 5 ,j'obtiens une grande fourchette de résultats dont la moyenne est la moitié de ta simu?

Posté par
dpi
re : Bonbons magiques 08-04-22 à 16:02

si un programmeur voulait lancer un modèle aléatoire ce serait bien.
J'ai lancé 100 cas et je trouve 88.3 de moyenne avec mini 38 et max 147.
Il semble donc que l'on ne puisse obtenir une formule exploitable....

Posté par
verdurin
re : Bonbons magiques 08-04-22 à 16:40

Bonsoir,
j'ai fait une simulation en utilisant la règle de flight quand il reste moins de 7 bonbons.
Je trouve des résultats très voisins.

J'ai fait 20003 essais ( le 3 pour avoir facilement quartiles et médiane ).

Avec 1 bonbon au départ j'obtiens

moyenne : 37.37 ; écart-type : 41.98 ; mode : 1
quartiles : q1=7, médiane=24, q3=52 ; maximum : 455


Avec 100 bonbons au départ j'obtiens
moyenne : 136.01 ;  écart-type : 50.90 ;  mode : 109
quartiles : q1=100, médiane=126, q3=161 ; maximum : 533


On peut voir que les maxima sont très grands, et j'ai un peu regardé.

Avec 1 bonbon en faisant 10 fois 5000 essais je trouve la liste de maxima suivante :
324, 379, 367, 562, 436, 370, 455, 361, 368, 298

Avec 100 bonbons, dans les même conditions :
476, 645, 656, 659, 479, 519, 444, 425, 467, 632



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