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Probabilité et récurrence

Posté par
GreenGKH
27-12-21 à 13:30

Bonjour tout le monde, je suis actuellement en trai de me creuser la tête sur un dm de maths mais je (et presque toutes la classe compris) bloque sur une question de récurrence. Voici l'énoncé :

Une nouvelle attraction est ouverte dans un grand parc. Pour tout entier naturel non nul n, on note Pn = P(Tn) la probabilité de l'événement Tn: un problème technique se produit le jour n sur cette attraction ». On suppose qu'aucun problème technique ne se produit lors de la mise en service correspondant au premier jour. D'après des études sur les attractions existantes, il est supposé que:

• si un problème technique se produit le jour n, alors la probabilité qu'un problème technique se produise le jour suivant est 3/5 ;

• si l'attraction n'a subi aucun problème technique le jour n, la probabilité qu'un problème technique survienne le jour suivant est 2/7.

J'ai pu répondre à la moitié des questions mais comme je l'ai dit précédemment voici la question qui me pose problème : Démontrer, par récurrence, que la suite (Pn) est une suite croissante.

Pour l'instant je ne souhaite que comprendre ce qu'il faut faire en initialisation pour ensuite essayer de faire l'hérédité et répondre à la suite. Merci d'avoir lu jusqu'au bout, j'espère que vous pourrez m'aider 😁

Posté par
Leile
re : Probabilité et récurrence 27-12-21 à 13:57

bonjour,

peux tu montrer les premières questions et tes réponses?

la récurrence :
initialisation
tu peux montrer  que P0  <  P1   (1er jour : P0), en calculant P1 ?

Posté par
GreenGKH
re : Probabilité et récurrence 27-12-21 à 14:53

Voici les questions :

1a. Préciser la probabilité de P1 -> elle est de 0

1b.Justifier 2/7 -> P1 pas d'accident donc proba de l'énoncé

2. Calculer la probabilité que l'attraction ne subisse aucun problème technique la première semaine -> j'ai fait (2/7)**6

3a. Compléter l'arbre pondéré : 2 étapes à deux branches, Tn et Tn barre dans la premiere étape et Tn+1 et Tn+1 barre dans la Deuxieme. -> dans la premiere étapes j'ai noté les probabilités Pn et 1-Pn et dans la deuxieme, les probabilité de l'énoncé.

3b. Calculer P(Tn inter Tn+1) et P(Tn barre inter Tn+1) en fonction de Pn. -> j'ai trouvé respectivement 3/5*Pn et (1-Pn)*2/7

3c. Exprimer Pn+1 en fonction de Pn -> là j'ai fais la somme des deux proba de la question précédente.

Et la prochaine question et celle que j'ai mis dans mon sujet en haut.

J'ai pensé à faire comme vous le dites Pn+1 > Pn mais apres je vois pas quoi utiliser pour la suite 😅

Posté par
lake
re : Probabilité et récurrence 27-12-21 à 15:07

Bonjour,

En l'absence de Leile que je salue, je me permets d'intervenir très ponctuellement :

  3)c) Tu as donc établi que p_{n+1}=\dfrac{11}{35}\,p_n+\dfrac{2}{7}

  

Citation :
Démontrer, par récurrence, que la suite (Pn) est une suite croissante.


  Je pense qu'il est  utile de considérer là la propriété :

       p_n\leq p_{n+1}\leq \dfrac{5}{12}

    et la démontrer en bloc par récurrence.

Posté par
GreenGKH
re : Probabilité et récurrence 27-12-21 à 15:16

Bonjour, je vois, ça me parait déjà plus clair
Je ne pourrai pas essayer de résoudre la récurrence dans l'immédiat, j'ai eu un petit imprévu donc si j'ai un problème il se peut que je vous le communique demain. Merci beaucoup pour m'avoir éclairci ce problème

Posté par
lake
re : Probabilité et récurrence 27-12-21 à 15:22

Très bien : Leile pourra reprendre la main

Posté par
GreenGKH
re : Probabilité et récurrence 27-12-21 à 16:21

D'où provient le 5/12 dans le bloc à démontrer ? : o

Posté par
lake
re : Probabilité et récurrence 27-12-21 à 16:45

Ce sera ma dernière intervention ici.
Bonne question !
Oui, ce \dfrac{5}{12} semble arriver comme un cheveu sur de la soupe.

Tu as une suite définie par récurrence :

  p_{n+1}=\dfrac{11}{35}\,p_n+\dfrac{2}{7}

Autrement dit : p_{n+1}=f(p_n) où :

   f est la fonction affine x\mapsto \dfrac{11}{35}\,x+\dfrac{2}{7}

Pour l'hérédité de la récurrence, il est utile de constater que cette fonction f est croissante (sur \mathbb{R})

\dfrac{5}{12} est ce qu'on appelle le "point fixe" de f autrement dit ici la solution de l'équation x=f(x)

Revenons à la récurrence :

Je viens de m'apercevoir qu'on avait pas besoin de ce point fixe.

L'hypothèse de récurrence :

   p_n\leq P_{n+1}

Avec la croissance de f, on peut écrire :

   f(p_n)\leq f(p_{n+1})

Tu peux interpréter cette dernière inégalité et conclure.

Désolé d'avoir fait intervenir ce \dfrac{5}{12} tout à fait inutile pour l'instant. (Mais je pense qu'on t'en parlera dans ton énoncé).



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