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DM loi de Raleigh

Posté par
eerrtrr
29-01-17 à 10:17

Soit X suit une variable aléatoire sur R+ et admet pour densité la fonction f(x)=axe^{-h^{2}x^{2}}, où a et h sont des réels strictement positif.

1) Quelle relation y a t'il entre a et h pour que f soit fonction densité?
2)En se plaçant dans un repéré orthonormée,  calculer l'abscisse max m du max de f et tracer sa courbe représentative.
3)Déterminer la fonction de répartition de X et la tracer au dessous de celle de f.
4)Calculer la probabilité p(X<=m)

Posté par
eerrtrr
re : DM loi de Raleigh 29-01-17 à 10:23

Bonjour je bloque sur cette exercice et notamment la première question!! Je n'arrive pas à trouver une valeur bonne, quand je fais l'intégrale \int_{0}^{inf}{axe^{-h^{2}x^{2}}}, je pose X pour inf car après on fera la limite, puis je sors a et e^{-h^{2}}, au moins il est simple d'avoir une primitive de xe^{x^{2}}.
Mais je me retrouve avec une limite qui vaut -ae^{h^{2}}=1 soit a=\frac{-1}{e^{h^{2}}}. Et ce n'est pas vrai, donc j'espère avoir votre aide, merci d'avance

Posté par
lake
re : DM loi de Raleigh 29-01-17 à 10:25

\red{\text{Bonjour,}}

1) Tu dois avoir \int_0^{+\infty}f(x)\,\text{d}x=1

  l' intégration se fait à vue.

Posté par
lake
re : DM loi de Raleigh 29-01-17 à 10:33

\int_0^ua\,x\,e^{-h^2x^2}\,\text{d}x=\left[-\dfrac{a}{2h^2}\,e^{-h^2x^2}\right]_0^u=\dfrac{a}{2h^2}-\dfrac{a}{2h^2}\,e^{-h^2u^2}

et quand on passe à la limite quand u\to +\infty, on obtient \dfrac{a}{2h^2}

Posté par
eerrtrr
re : DM loi de Raleigh 29-01-17 à 10:35

Oui en testant avec la calculatrice et en regardant j'ai bien vu que a=2h^{2}, enfin il me semble...

Posté par
lake
re : DM loi de Raleigh 29-01-17 à 10:36

1) Oui, c' est bien ça: a=2h^2

Posté par
eerrtrr
re : DM loi de Raleigh 29-01-17 à 10:39

D'accord donc pour le montrer je fais juste l'intégrale avec ces valeurs et je vois si c'est bon alors?

Posté par
lake
re : DM loi de Raleigh 29-01-17 à 10:44

Tu fais ce qui est écrit à 10:33 et ensuite, tu écris que \dfrac{a}{2h^}=1 donc que a=2h^2

Posté par
lake
re : DM loi de Raleigh 29-01-17 à 10:45

J' ai oublié un carré

Posté par
eerrtrr
re : DM loi de Raleigh 29-01-17 à 10:58

Ah oui excuse moi je n'avais pas vu le message ^^', donc autant être sure jusqu'au bout, pour le max de f, on fait la dérivée? Rien de bien compliqué? On la trace puis F(X)=p(X<=x), je l'ai déjà fait pour l'exo d'avant je peux le refaire. Puis p(X<=m), on fait l'intégrale entre 0 et m? Dîtes moi si je fais faux?

Posté par
lake
re : DM loi de Raleigh 29-01-17 à 11:12

Oui l' abscisse du max est \dfrac{1}{h\sqrt{2}}

et tu dois tomber sur P(X\leq m)=1-e^{-\frac{1}{2}}

Posté par
eerrtrr
re : DM loi de Raleigh 29-01-17 à 11:38

Juste pour la dérivée on prend a ou 2h^{2}?

Posté par
eerrtrr
re : DM loi de Raleigh 29-01-17 à 11:39

Suis-je bête??!! On prend 2h^2 bien sûre

Posté par
eerrtrr
re : DM loi de Raleigh 29-01-17 à 11:42

f'(x)=2h^{2}e^{-h^{2}x^{2}}(1+hx^{2})?

Posté par
lake
re : DM loi de Raleigh 29-01-17 à 11:49

pas tout à fait:

f'(x)=2h^2(1-2h^2x^2)\,e^{-h^2x^2}

Posté par
eerrtrr
re : DM loi de Raleigh 29-01-17 à 11:56

Oui excusez moi j'ai tout de suite vu mon erreur je suis parti dans la suite et j'ai oublié de me corriger sur le forum.

Posté par
eerrtrr
re : DM loi de Raleigh 29-01-17 à 12:05

Par contre f(x) est à tracer sur 0 +inf ou sur -inf +inf, vu que X est sur R+ ?

Posté par
lake
re : DM loi de Raleigh 29-01-17 à 12:13

On ne s' occupe que de \mathbb{R}^+

De toute manière, la fonction est impaire et il est facile par symétrie par rapport à l' origine de compléter sur \mathbb{R}

Posté par
lake
re : DM loi de Raleigh 29-01-17 à 12:44

Voici ce que ça donne avec h=2:

DM loi de Raleigh

Posté par
eerrtrr
re : DM loi de Raleigh 29-01-17 à 12:50

Effectivement elle est symétrique, j'ai pris pour h=1 pour ma part, j'ai enfin finie au boulot pour réviser la chimie pour demain maintenant.... Merci beaucoup et bonne fin d'après midi Iake :D

Posté par
lake
re : DM loi de Raleigh 29-01-17 à 12:56

Bonne fin d' après midi à toi et de rien eerrtrr



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