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Niveau école ingénieur
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Loi Normale 2

Posté par
Mathes1
02-05-23 à 19:25

Bonjour à tous
J'ai un exercice merci beaucoup d'avance
•Sur une route principale où la vitesse est limitée à 80 km/h, un radar a mesuré la vitesse de toutes les auto-
mobiles pendant une journée.
En supposant que les vitesses recueillies soient distribuées selon une loi normale avec une moyenne de m=72km/h
et un écart-type de =8 km/h.
1) Quelle est la proportion de conducteurs qui devront payer une amende pour excès de vitesse?
2) Sachant qu'en plus de l'amende, un excès de plus de 20 km/h implique un retrait de permis, quelle est
la proportion des conducteurs qui vont se faire retirer le permis parmi ceux qui vont avoir une amende?
--------------
1) Pour calculer la proportion de conducteurs qui devront payer une amende pour excès de vitesse, nous devons trouver la proportion de conducteurs qui dépassent la limite de vitesse de 80 km/h.
Nous pouvons utiliser la formule de la loi normale pour calculer la probabilité qu'une voiture roule à plus de 80 km/h:
P(X > 80) = 1 - P(X <= 80)
où X est la variable aléatoire représentant la vitesse de la voiture.
Nous devons donc trouver la probabilité P(X <= 80), qui correspond à la proportion de conducteurs qui respectent la limite de vitesse.
En utilisant la loi normale standard (c'est-à-dire avec une moyenne de 0 et un écart-type de 1), nous pouvons standardiser la limite de vitesse de 80 km/h en utilisant la formule:
Z=(X-m)/= (80 - 72) / 8 = 1
où z est la variable aléatoire standardisée.
Nous pouvons ensuite utiliser une table de la loi normale standard pour trouver la probabilité correspondante à Z = 1, ce qui nous donne:

P(X <= 80) = P(Z <= 1) =\phi(1)= 0,8413

Enfin, la proportion de conducteurs qui devront payer une amende pour excès de vitesse est donnée par:

P(X > 80) = 1 - P(X <= 80) = 1 - 0,8413 = 0,1587

Donc, environ 15,87% des conducteurs devront payer une amende pour excès de vitesse.

2) Pour trouver la proportion des conducteurs qui vont se faire retirer le permis parmi ceux qui vont avoir une amende, nous devons trouver la proportion de conducteurs qui ont dépassé la limite de vitesse de 100 km/h ou plus (c'est-à-dire un excès de plus de 20 km/h par rapport à la limite de 80 km/h).Donc,
P(X > 100) = 1 - P(X <= 100)

En standardisant la limite de vitesse de 100 km/h, nous avons:

z =(X-m)/= (100 - 72) / 8 = 3,5

En utilisant une table de la loi normale standard, nous pouvons trouver la probabilité correspondante à z = 3,5, ce qui nous donne:

P(X > 100) = 1 - P(X <= 100) = 1-P(Z≤3,5)=1-\phi(3,5)=1 - 0,9998 = 0,0002

Donc, la proportion des conducteurs qui vont se faire retirer le permis parmi ceux qui vont avoir une amende est de 0,02%. Cela signifie que sur 1000 conducteurs qui vont recevoir une amende, environ 2 vont également se faire retirer le permis.
Merci beaucoup

Posté par
carpediem
re : Loi Normale 2 02-05-23 à 20:34

salut

Mathes1 @ 02-05-2023 à 19:25

En utilisant la loi normale standard (c'est-à-dire avec une moyenne de 0 et un écart-type de 1), nous pouvons standardiser la limite de vitesse de 80 km/h en utilisant la formule:

En utilisant une table de la loi normale standard ...

tout comme ici Loi Normale

te demande-t-on réellement un changement de variable (totalement inutile avec les outils numériques récents) ?

le seul cas où le changement de variable pour revenir à la loi normale centrée réduite est nécessaire est dans le cas ou un (au moins) des paramètres n'est pas connu ...

Posté par
twanmal
re : Loi Normale 2 02-05-23 à 22:44

Citation :
te demande-t-on réellement un changement de variable (totalement inutile avec les outils numériques récents) ?


Le changement de variable, c'est le coeur du devoir dans ce cas. Mathématiquement parlant, on ne peut pas dire qu'un changement de variable soit hors sujet à ce niveau là

Posté par
Mathes1
re : Loi Normale 2 02-05-23 à 23:58

Bonjour
Merci beaucoup à vous deux pour vos réponses !
Je suis désolé mais je ne sais pas autre méthode que le changement de variables car on utilise exclusivement la table de la loi Normale centré réduite Loi Normale 2
Merci

Posté par
carpediem
re : Loi Normale 2 03-05-23 à 09:05

Mathes1 : ok si c'est la consigne ...

en quelle filière précisément te demande-t-on de procéder ainsi ?


twanmal @ 02-05-2023 à 22:44

Le changement de variable, c'est le cœur du devoir dans ce cas. Mathématiquement parlant, on ne peut pas dire qu'un changement de variable soit hors sujet à ce niveau là
bof ... ou plutôt oui et non :

comme je l'ai dit il est totalement inutile pour ce genre de calcul avec les outils numériques actuels
l'objectif, que ce soit en lycée ou en BTS ou BUT (pour lesquels on utilisait effectivement le changement de variable et la table il y a dix ans encore mais plus maintenant), est de comprendre ce qui est demandé, de savoir le traduire correctement et de donner le bon résultat (donc savoir utiliser un outil numérique pour répondre)

par contre il est beaucoup plus important et riche d'apprendre à le faire quand il est nécessaire (un des paramètres est manquant)

Posté par
alb12
re : Loi Normale 2 03-05-23 à 09:59

Salut,
Il me semble que la question 2 n'a pas été traitée correctement
Relire attentivement l'énoncé

Posté par
Mathes1
re : Loi Normale 2 03-05-23 à 11:55

Bonjour
Oui effectivement,
1)
P(X>80)=1-P(Z≤1)=1-0,84134=0,15866
2) c'est une probabilité conditionnelle
P(X>100|X>80)=\dfrac{P(X>100\bigcap{X>80)}}{P(X>80)}=\dfrac{P(X>100)}{P(X>80)}=\dfrac{0,00023}{0,15866}=\red 0,00144964-->0
Cette probabilité est presque nulle.
Merci



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