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Proba

Posté par
flight
04-09-25 à 21:09

Bonsoir

je vous propose l'exercice suivant :
On considère une urne contenant initialement une boule rouge et une boule verte. On effectue une suite de tirages successifs selon la règle suivante :

si la boule tirée est rouge, on la remet dans l'urne et on ajoute une boule verte,

si la boule tirée est verte, on la remet dans l'urne et on ajoute une boule rouge.

On note k le nombre de tirages effectués et R le nombre total de boules rouges présentes dans l'urne après ces k tirages.

Déterminer la loi de probabilité de R en fonction de k.

Posté par
jandri Correcteur
re : Proba 04-09-25 à 21:45

Bonsoir,

la loi de probabilité de R en fonction de k est

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Posté par
candide2
re : Proba 05-09-25 à 12:55

Bonjour,

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Posté par
verdurin
re : Proba 05-09-25 à 15:15

Bonjour,
pour deux tirages on a P(R=1)=1/6, P(R=2)=4/6 et P(R=3)=1/6.
De façon générale :

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À jandri et candide2 : j'ai l'impression que vous avez confondu avec le problème où on remet une boule de la même couleur que la boule tirée.

Posté par
flight
re : Proba 05-09-25 à 17:15

Bonjour d'accord avec les résultats de Verdurin

Posté par
jandri Correcteur
re : Proba 05-09-25 à 21:22

Effectivement, j'avais pourtant bien lu l'énoncé mais la formule de récurrence que j'ai écrite correspond au problème où l'on remet une boule de la même couleur que la boule tirée (problème classique que je connaissais).

Posté par
verdurin
re : Proba 05-09-25 à 21:53

Salut jandri.
J'ai commencé par faire la même erreur avant de me rendre compte que ce n'était pas le problème classique en faisant le calcul pour trois tirages.
Pour le triangle d'Euler, que je ne connaissais pas avant ce jour, j'ai écrit une relation de récurrence puis calculé des valeurs numériques et enfin cherché dans OEIS.

Posté par
jandri Correcteur
re : Proba 05-09-25 à 22:27

C'est vrai que l'OEIS est une bonne aide pour reconnaitre une suite à partir de ses premières valeurs.
Je connaissais les nombres eulériens mais je n'ai pas pu les reconnaitre à cause de mon erreur !

Posté par
flight
re : Proba 05-09-25 à 22:41

Bonsoir
je donne la relation de récurrence que j'ai obtenue :

P(R=j ,k) = P(R=j, k-1). j/(k+1) +  P(R=j-1,k-1).(k-j+2)/(k+1)  avec  
P(R=1 , 0) = 1  et 1 j k+1  ou j est le nombre de boule rouges à l'étape k
on peut retrouver le résultat de Verdurin pour le calcul de P(R=1,2) qui donne 1/6  , P(R=2,2)=2/3  ,P(R=3,2)=1/6

Posté par
dpi
re : Proba 06-09-25 à 09:04

Bonjour,
Comme je suis largué en analyse,j'ai voulu voir concrètement...
pour 4 coups ,je trouve  1/24;11/24;11/24;1/24.
Je présume que le coup suivant donnera:
1/120 ;4;120;55/120;55/120;4/120;1/120

Posté par
jandri Correcteur
re : Proba 06-09-25 à 15:37

Bonjour dpi,

ce calcul de probabilités n'est pas "de l'analyse", il se résout avec seulement une formule de récurrence

Tu as dû faire une faute de calcul car pour 5 coups on trouve (1 26 66 26 1) chaque nombre divisé par 120.

On peut obtenir pratiquement sans calculs l'espérance du nombre de boules rouges présentes dans l'urne après k tirages :

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Posté par
flight
re : Proba 06-09-25 à 20:06

Bonsoir jandri, c'est bien (k+2)/2   pour l'espérance

Posté par
jandri Correcteur
re : Proba 08-09-25 à 12:07

Bonjour,

on peut aussi montrer que la probabilité de tirer une boule rouge au k-ième tirage est égale à 1/2, donc indépendante de k (sans utiliser la loi de R_k).

Posté par
GBZM
re : Proba 08-09-25 à 18:33

Bonsoir,
Si on peut le faire, faisons-le : sur l'ensemble des histoires de k tirages (il y a 2^k telles histoires, pas toutes équiprobables) l'involution f qui échange les couleurs envoie une histoire h sur l'histoire f(h) qui a même probabilité que h et réalise une bijection de l'ensemble des histoires avec k-ème tirage rouge sur l'ensemble des histoires avec k-ème tirage vert.



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