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probabilités

Posté par tiger (invité) 24-08-06 à 18:33

Bonjour à tous

Voilà un petit exercice de probabilités ou j'ai un peu de mal

Soit n un entier naturel non nul. Une urne contient n boules noires et 2 boules blanches.
Une personne tire l'une après l'autre et au hasard des boules dans cette urne, chaque boule tirée n'étant pas remise dans l'urne. On note :

X : La variable aléatoire représentant le nombre de tirages nécessaires pour obtenir la première boule blanche.

Y : La variable aléatoire représentant le nombre de tirages nécessaires pour obtenir la seconde boule blanche.

Ni (respectivement Bi) l'évènement le i-ème tirage amène une boule noire (respectivement une boule blanche).

Après avoir déterminé l'univers-image X<>,

1) Exprimer pour k X<>, l'évènement [X = k], en fonction des évènements Ni et Bi.

2) Démontrer que pour tout k X<>, P([X = k] = [2(n + 2 - k)]/[(n + 2)(n + 1)]

3) Calculer l'espèrance mathématique E(X) et la variance V(X).

Pour l'univer image c'est assez simple, j'ai mis X<> = { 1, 2, 3, .......n, n+1}
mais ensuite je coince .

Merci pour l'aide

Posté par
kaiser Moderateur
re : probabilités 24-08-06 à 19:01

Bonjour Tiger

Pour la 1), il suffit d'abord d'écrire en français ce que l'événement \Large{X=k} signifie.
X=k si et seulement si k est le premier tirage qui amène une boule blanche. Ainsi, les k-1 premiers tirages amènent nécessairement des boules noires, d'où l'égalité \Large{\{X=k\}=\(\bigcup_{i=1}^{k-1}N_{i}\)\bigcup B_{k}}.

Kaiser

Posté par
veleda
probabilités 24-08-06 à 19:08

bonjour,
c'est d'accord pour l'univers image
pour1kn+1
[X=k]=N1N2.....Nk-1Bk

Posté par
kaiser Moderateur
re : probabilités 24-08-06 à 19:09

Bon OK ! Je me suis bien planté comme il faut !
Merci veleda d'avoir corrigé !

Posté par
veleda
reprobabilites 24-08-06 à 19:15

bonsoir kaiser
il y a une petite erreur d'ecriture il me semble c'est N1 et N2et...

Posté par
kaiser Moderateur
re : probabilités 24-08-06 à 19:17

posts croisés !

Posté par
veleda
reprobabilités 24-08-06 à 19:24

ton explication est exacte mais c'est l'écriture qui n'est pas bonne
je pense que tu vas continuer l'exo je viens de le faire mais j'ai encore du mal à taper de façon à peu prés correcte et il y a plein de fractions  ça va être horrible.

Posté par
kaiser Moderateur
re : probabilités 24-08-06 à 19:33

OK, veleda ! Je poursuis les explications !

Posté par
kaiser Moderateur
re : probabilités 24-08-06 à 20:05

Je commence par la question 3) (il faut encore que je réfléchisse pour la question 2).

Pour calculer l'espérance et la variance, il suffit d'appliquer les formules. Plus précisément, on a :

\Large{\Large{E(X)=\bigsum_{k=1}^{n+1}k P(X=k)}}
\Large{V(X)=E(X^{2})-E(X)^{2}}
Avec \Large{E(X^{2})=\bigsum_{k=1}^{n+1}k^{2} P(X=k)}

Ensuite, c'est "simplement" du calcul !

Kaiser

Posté par tiger (invité)re : probabilités 24-08-06 à 20:14

merci bien, effectivement j'avais du mal avec l'écriture. C'est bien cela mais je comprends pas un truc dans l'écriture, dans le cas ou il suffit d'un tirage pour avoir la boule blanche, il n'y a pas de N...

Posté par tiger (invité)re : probabilités 24-08-06 à 20:15

je parle de la question 1

Posté par tiger (invité)re : probabilités 24-08-06 à 20:27

Quand à la question , je me demande si ce n'est pas une récurrence

Posté par
kaiser Moderateur
re : probabilités 24-08-06 à 20:49

Pour ton message de 20h14 :

Effectivement, il n'y pas de N lorsque k=1, mais c'est simplement une notation. C'est comme pour les sommes. Je m'explique : imagine que tu aies une somme du type \Large{\bigsum_{k=0}^{n-1}u_{k}}. Par convention, pour n=0, la somme est nulle.
Autre exemple : les produits du type \Large{\bigprod_{k=0}^{n-1}u_{k}}. Toujours par convention, pour n=0, ça vaut 1.
Tu vois où je veux venir ?

Kaiser

Posté par tiger (invité)re : probabilités 24-08-06 à 21:24

ok merci. Dans la question 1, on a bien affaire à un produit. B1; N1B2; N1N2B3 etc..

Posté par
kaiser Moderateur
re : probabilités 24-08-06 à 21:26

Comment ça un produit ?
Plutôt une intersection.

Posté par
kaiser Moderateur
re : probabilités 24-08-06 à 21:45

Finalement, je pense avoir trouvé pour la question 2.
Au premier tirage, la probabilité de tirer une boule blanche est de \Large{\frac{n}{n+2}}.
Au deuxième tirage, sachant qu'il y a n-1 boules noires et 2 boules blanches, la probabilité de tirer une boule noire est de \Large{\frac{n}{n+1}}
...
Au k-1 ème tirages, il reste 2 boules noires et (n-k+2) boules blanches, donc la probabilité de tirer une boule noire vaut \Large{\frac{n-k+2}{n-k+4}}.
Je te laisse continuer.

Kaiser

Posté par
veleda
re:probabilités 24-08-06 à 22:58

j'essaie quand même de taper p(X=k)=p(N1)p(N2/N1)p(N3/(N1N2).............p(Bk/(N1N2.......Nk-1)
=(n/(n+2)).(n-1)/(n+1).((n-2)/n).((n-3)/(n-1)).............
(n-(k-2))/(n+2-(k-2)).2/(n+2-(k-1)) en simplifiant il ne reste plus que
(n-(k-2)).2/(n+2)(n+1)

Posté par
kaiser Moderateur
re : probabilités 24-08-06 à 23:08

Je pense que, effectivement, il fallait bien aborder le calcul comme tu viens de le faire, veleda, (étant donnée la première question) en utilisant des probabilités conditionnelles.

Posté par tiger (invité)re : probabilités 25-08-06 à 00:23

ok merci bien, mais kaiser, la probabilité de tirer une boule noire est de n/(n+2), au premier tirage.

Posté par
kaiser Moderateur
re : probabilités 25-08-06 à 00:43

Oui, désolé pour la faute de frappe !

Posté par tiger (invité)re : probabilités 25-08-06 à 00:50

non c'est pas grave lol. Par contre je dois dire que je comprends plus. X c'est l'évènement le nombre de tirage nécessaire pour avoir la première boule blanche.
premier tirage on a blanc donc p(x=1)=2/(n+2)
deuxième tirage : P(x=2)= n/(n+2) * 2(n+1)
troisième tirage : p(x=3)= n/(n+2)* (n-1)/(n+1) * 2/n
...
enfin je sais pas si je suis dans le bon là par rapport à la question

Posté par
kaiser Moderateur
re : probabilités 25-08-06 à 00:58

Tout d'abord, X n'est pas un événement mais une variable aléatoire.
Ensuite, il me semble que tu as oublié une barre de fraction (pour P(X=2), la fin de la ligne se termine par 2/(n+1)).
Sinon, ce que tu as écris est bon et c'est d'ailleurs ce que veleda a écrit explicitement.

Posté par tiger (invité)re : probabilités 25-08-06 à 01:03

oui désolé, erreur de frappe. Bein si ce que j'ai écrit est bon, j'arrive pas à continuer. Et je comprends pas trop ce qu'a écrit veleda.

Posté par
kaiser Moderateur
re : probabilités 25-08-06 à 01:16

veleda a simplement écrit ceci :

\Large{P(X=k)=\frac{n}{n+2}\times \frac{n-1}{n+1}\times \frac{n-2}{n}...\frac{n-(k-2)}{n+2-(k-2)}\times\frac{2}{n+2-(k-1)}}.

Posté par
kaiser Moderateur
re : probabilités 25-08-06 à 01:18

Comme elle l'a précisé, ce résultat se simplifie et on trouve bien le résultat demandé.

Posté par tiger (invité)re : probabilités 25-08-06 à 01:20

ok merci bien.

Posté par
kaiser Moderateur
re : probabilités 25-08-06 à 01:21

Mais je t'en prie !

Posté par
veleda
re:probabilités 25-08-06 à 09:22

bonjour tiger,je comprends que tu n'aies pas su déchiffrer mon message,je ne sais pas trop utiliser le latex ,un grand merci à kaiser qui a fait la traduction.
As-tu réussi à calculer l'espérance et la variance?
bonne journée.

Posté par
kaiser Moderateur
re : probabilités 25-08-06 à 14:59

Posté par tiger (invité)re : probabilités 25-08-06 à 15:10

salut veleda et kaiser. A calculer c'est beaucoup dire lol. On peut dire que "je crois que oui" avec des k et des n qui traînent partout. Mais bon c'est bien gentil de m'avoir aidé. merci.



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