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Déplacement aléatoire borné

Posté par
flight
01-11-25 à 12:29

Bonjour,

Je vous propose l'exercice suivant : Un pion se déplace sur les entiers de 1 à 100.
Il part de 1, et à chaque étape :
avance de  + 4 avec une probabilité de 1/3, ou de +7 avec une probabilité de 2/3. Le pion s'arrête dès que le prochain déplacement le ferait dépasser 100.
On additionne tous les entiers sur lesquels il s'est arrêté au cours du parcours.

Quelle est la moyenne du cumul des entiers rencontrés ?

Posté par
dpi
re : Déplacement aléatoire borné 02-11-25 à 09:39

Bon dimanche,
Pour obtenir 100 il  y a  1594323 possibilités ..mais je ne suis pas sûr de mon raisonnement

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Posté par
candide2
re : Déplacement aléatoire borné 02-11-25 à 10:17

Bonjour,

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Posté par
candide2
re : Déplacement aléatoire borné 02-11-25 à 10:27

Rebonjour,

Complément à ma réponse précédente.

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Posté par
GBZM
re : Déplacement aléatoire borné 02-11-25 à 16:04

Bonjour,
Je trouve


 \\ \dfrac{712342987618564}{847288609443}

soit à peu près 840,7.

Posté par
verdurin
re : Déplacement aléatoire borné 02-11-25 à 16:45

Bonsoir,
une piste pour le calcul exact de la moyenne.

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J'ai aussi fait des simulations :
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Posté par
verdurin
re : Déplacement aléatoire borné 02-11-25 à 16:49

Comme j'ai mis longtemps à taper ce message, je n'avais pas vu la réponse de GBZM.
J'aimerais connaître sa méthode de calcul et je le remercie d'avance s'il veut bien l'indiquer.

Posté par
GBZM
re : Déplacement aléatoire borné 02-11-25 à 16:57

Ah, j'ai vu pourquoi je trouvais un résultat exact sensiblement différent de celui des simulations : je partais de 0 au lieu de partir de 1 (d'ailleurs, drôle d'idée de partir de 1 !).
La correction (facile) pour partir de 1 me fait trouver :

le résultat est 236911222976833/282429536481, soit à peu près 838.83

Posté par
GBZM
re : Déplacement aléatoire borné 02-11-25 à 17:00

Ma méthode : calculer l'espérance du i-ème nombre (mis à 0 s'il dépasse 100), et sommer ces espérances.

Posté par
GBZM
re : Déplacement aléatoire borné 02-11-25 à 17:05

from math import comb
from fractions import Fraction

def totecr(k,l) :
    tot = 1 + 4*k + 7*l
    if tot <= 100 : return tot
    else : return 0

def moyenne(i) :
    return sum( comb(i,k) * Fraction(1,3)**k * Fraction(2,3)**(i-k) * totecr(k,i-k) for k in range(i+1))

res = sum(moyenne(i) for i in range(25))

print("le résultat est {}, soit à peu près {:.2f}".format(res,float(res)))

Posté par
verdurin
re : Déplacement aléatoire borné 02-11-25 à 17:26

Lumineux.

Posté par
dpi
re : Déplacement aléatoire borné 03-11-25 à 08:03

Ma réponse venait   d'une simulation (parmi d'autres)
En moyenne le voyage stoppe entre la 16 ème et la 18 ème étape :
Déplacement aléatoire borné

55 était la moyenne des cumuls intermédiaires et n'avait aucun sens.

Posté par
GBZM
re : Déplacement aléatoire borné 03-11-25 à 19:25

Tiens, dpi part aussi de 0 ...

Posté par
dpi
re : Déplacement aléatoire borné 04-11-25 à 08:16

Bonne remarque donc à l'étape 1 on a soit deux fois 8 soit une fois 5.

Posté par
flight
re : Déplacement aléatoire borné 04-11-25 à 14:59

Bonjour à tous , merci pour votre participation , 838.8  est la bonne valeur

Posté par
GBZM
re : Déplacement aléatoire borné 04-11-25 à 15:32

La bonne valeur ne serait-elle pas plutôt 236911222976833/282429536481 ?



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