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probabilité : loi à densité

Posté par
sollb
27-03-18 à 22:50

Bonjour,

Je suis en terminale S et je bloque vraiment sur cet exercice, étant pourtant à l'aise avec les probabilités habituellement. J'aurais donc besoin de votre aide pour m'aider le réaliser.
Merci d'avance
Solenn

Pour équiper les roues de ses vélos, Cathy, une cycliste confirmée dispose de deux types de chambres à air : ► 60 % sont de la marque Aplein (1) ; ► les autres de la marque Apla (2). Pour son vélo, elle n'utilise que des chambres à air qui n'ont jamais crevé (elle donne, après réparations, les chambres à air qui ont crevé à son jeune frère).
La distance
D 1(en km) parcourue sans crevaison par une roue arrière équipée d'une chambre à air Aplein suit la loi exponentielle de paramètre  lambda 1 = 2 *10-3 et la distance D 2 (en km) parcourue sans crevaison par une roue arrière équipée d'une chambre à air Apla suit la loi exponentielle de paramètre λ2 = 3*10-3

Partie A
Cathy équipe la roue arrière de son vélo d'une chambre à air Aplein.
1. Montrer que la probabilité qu'elle puisse effectuer au moins 300 km sans que cette roue ne crève est de 0,55 à 10 -2 près.
2. Montrer que la probabilité que son pneu arrière crève entre 400 et 500 km est de :
e^-400λ1 - e^-500λ1
3. Deux semaines plus tard, elle a effectué 600 km sans crever. Quelle est la probabilité qu'elle puisse en effectuer 300 de plus sans que sa roue arrière ne crève ?

On note
A 1 (resp. A 2) la distance parcourue par une roue avant équipée d'un pneu Aplein (resp. Apla). On suppose que les variables aléatoires A 1 et A 2suivent des lois exponentielles. Une étude statistique affirme que l'on effectue deux fois plus de kilomètres sans crever de la roue avant que de la roue arrière. On peut interpréter ce résultat grâce aux formules : E(A1)=2*E(D1) et E(A2) = 2*E(D2)
1. Déterminer les paramètres des lois exponentielles suivies par A 1 et A .2
2. Compléter le tableau suivant donnant les paramètres des lois exponentielles associées aux distances parcourues sans crevaison par les roues selon leur emplacement et la chambre à air.
3. Cathy a équipé ses deux roues de chambres à air Aplein. Montrer que la probabilité qu'elle effectue plus de d kilomètres sans qu'aucune de ses roues ne crève est : P(A1 sup d) * P(D1 sup d) = e ^ -3*10-3 d

Partie C
Cathy choisit, au hasard, une nouvelle chambre à air pour sa roue arrière et une nouvelle chambre à air pour sa roue avant. Soit D (en km) la distance parcourue avant crevaison.
1. Démontrer que la probabilité qu'il n'y ait pas de crevaison avant d  km est : P(D sup d) = 0,36e^-3*10-3d + 0,24e ^ -3,5*10-3 d + 0,16e ^ - 4,5*10-3 d
2. Calculer la probabilité qu'elle crève dans les 100 premiers kilomètres.

Posté par
bbomaths
re : probabilité : loi à densité 28-03-18 à 12:34

Bonjour.

Pour démarrer...

Nous avons donc la loi exponentielle :  probabilité de faire D km sans crevaison ici

P(D \leqslant A) = \int_{0}^{A} \lambda e^{-\lambda x} dx = \left[-e^{-\lambda x}\right]_{0}^{A} = \left[e^{-\lambda x}\right]_{A}^{0} = 1 - e^{- \lambda A}

Probabilité de faire au moins A km sans crevaison avec chambre à air X :

P(D > A) = 1 - P(D \leqslant A) = 1 - \left( 1 - e^{- \lambda A} \right) = e^{- \lambda A}

A1 / D'où pour une chambre à air Aplein :

P(D > 300\ km) = e^{-0,002 \cdot 300} = e^{-0.6} = 0,5488 \approx 0,55

Posté par
sollb
re : probabilité : loi à densité 28-03-18 à 15:14

Bonjour!
Déjà merci pour ce premier éclairage !
Ducoup, je vous propose mes réponse pour la suite :
2: p int 400 500 lamda e^-lamda x dx = [-e^-lambda x] 500/400= -e^-lamda500 - (-e-lamda400) = e-lamda400- e -lamda500

3. P(D>900) = e^-0,002*900= e^-1,8= 0,16

Est ce bien ça ?

Posté par
flight
re : probabilité : loi à densité 28-03-18 à 15:27

salut

A3) il faut chercher  P(D 900/ D600)

Posté par
bbomaths
re : probabilité : loi à densité 28-03-18 à 15:31

@ flight, bonjour. Peux-tu me remplacer sur ce topic ?

Posté par
sollb
re : probabilité : loi à densité 28-03-18 à 15:34

Donc  on a p(600) = 0,30 et p(900)= 0,83
On fait donc 0,83-0,30 ?

Posté par
bbomaths
re : probabilité : loi à densité 28-03-18 à 16:21

Désolé pour mon absence...

Pour A3, je pense que la proba est la même que celle dans A1.

Posté par
flight
re : probabilité : loi à densité 28-03-18 à 16:30

salut  bbomaths ..suis arrivé trop tard

Posté par
flight
re : probabilité : loi à densité 28-03-18 à 16:31

il faut chercher  P(D 900/ D600)= P(600D900)/P(D600) =
P(600D900)/(1-P(D600))

Posté par
bbomaths
re : probabilité : loi à densité 28-03-18 à 16:38

Pour calculer la probabilité d'avoir une crevaison entre 400 km et 500 km, il est nécessaire de calculer:

1 - P(0 D 400) + P(500 D +)

Posté par
sollb
re : probabilité : loi à densité 28-03-18 à 22:42

Comment fait on pour calculer la probabilité P(600<D<900) ?
Je suis désolé mais j'ai vraiment du mal avec ce sujet..
Pouvez vous m'exprimer vos raisonnement avec l'application numérique ?
Ce serais vraiment d'une aide..

Posté par
flight
re : probabilité : loi à densité 28-03-18 à 23:05

re...  P(600D900)=P(D900)-P(D600)

Posté par
bbomaths
re : probabilité : loi à densité 29-03-18 à 02:30

A2 / Pour calculer la probabilité de faire entre 400 et 500 km une crevaison est de :

1 - P(0 \leqslant D \leqslant 400) - P(500 \leqslant D \leqslant +\infty)

On a :

1 - \int_{0}^{400} \lambda e^{-\lambda x} dx - \int_{500}^{+\infty} \lambda e^{-\lambda x} dx

Ou :

1 - \left[ -e^{-\lambda x} \right]_{0}^{400} - \left[ -e^{-\lambda x} \right]_{500}^{+\infty}

Ou :

1 - \left[ e^{-\lambda x} \right]_{400}^{0} - \left[ e^{-\lambda x} \right]_{+\infty}^{500}

Ou :

1 - 1 + e^{-400\lambda} - e^{-500\lambda}

D'où la probabilité de crever entre 400 et 500 km est :

e^{-400\lambda} - e^{-500\lambda}

Posté par
bbomaths
re : probabilité : loi à densité 29-03-18 à 03:48

en prime...
probabilité : loi à densité

Posté par
bbomaths
re : probabilité : loi à densité 29-03-18 à 06:58

Bonjour.

En buvant mon café ce matin, je me suis aperçu d'une erreur dans le graphique. La correction donne :
probabilité : loi à densité

Posté par
bbomaths
re : probabilité : loi à densité 29-03-18 à 07:28

Graphique pour la question A1 :
probabilité : loi à densité

Posté par
sollb
re : probabilité : loi à densité 29-03-18 à 14:11

Merci pour votre aide, j'ai pas mal travailler et j'ai trouver plusieurs réponse

tout d'abord, pour la A3, j'ai trouvé 0,54

B1/ Pour les paramètres, j'ai A1= 0,001 et A2 = 1,5 *10-3
A1=1/2*ESPD1 = 1/2*500= 0,001
A2 = 1/2*ESPD2 = 1/2*333 = 1,5*10-3

B2/ on remplie le tableau avec ces résultat

B3/ il suffis de multiplier les paramètres de D1 avec ceux de A1 pour obtenir 3*10-3

Déja, mes résultats sont ils correct ?

Posté par
sollb
re : probabilité : loi à densité 29-03-18 à 14:24

Pour la C1, je suis un peu bloquée... je sais qu'il faut multiplier les valeurs du tableaux, soit tout les paramètres mais je n'arrive pas a retomber sur la valeur demandée

la C2 est simple, il suffis de remplacer par 100 le d dans la formule donnée, et j'ai trouvée 0,69

Pouvez vous m'aider pour la C1 ?

Posté par
bbomaths
re : probabilité : loi à densité 29-03-18 à 18:59

Bonsoir.

Pour la A3, j'avais trouvé 0,5488.

Je n'ai eu guère le temps de poursuivre votre problème sachant que les maths ne sont pas ma spécialité...



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