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Somme de lois uniformes

Posté par
Plot
22-03-17 à 18:42

Bonsoir,

Supposons que X, Y et Z sont des variables aléatoires indépendantes et qui suivent une loi uniforme sur [0;1].
La somme X+Y+Z ne suit pas une loi uniforme. On peut calculer la densité de probabilité de la loi en utilisant le produit de convolution. On trouve une densité f dont l'expression dépend de l'intervalle dans lequel se situe x. On distingue 5 intervalles : ]-\infty;0[, [0;1], [1;2], [2;3] et ]3;+\infty[. En calculant l'aire sous la courbe de densité, on trouve que la probabilité que la somme soit dans [0;1] est la même que d'être dans [2;3] et vaut 1/6 et que la probabilité que la somme soit dans [1;2] est de 2/3.

Ma question : Y-a-t-il un moyen d'intuiter ces résultats, par exemple peut-on "expliquer" avec les mains que la probabilité d'être dans [1;2] est plus forte que d'être dans [0;1] et qu'en fait elle est 4 fois plus grande ?

Merci beaucoup.
Bonne soirée.

Posté par
PIL
re : Somme de lois uniformes 22-03-17 à 21:35

Bonsoir,

Il me semble que la considération de variables aléatoires X, Y et Z indépendantes, discrètes, de loi uniforme sur {0,1} rend la chose intuitive. De plus en augmentant le nombre de variables on "sent venir" la loi normale ...

Posté par
Plot
re : Somme de lois uniformes 23-03-17 à 11:04

Oui on peut calculer la loi de X+Y+Z pour X, Y, Z suivant U({0,1}), ce qui donne 1/8, 3/8, 3/8, 1/8. Mais est-ce que cet exemple n'est pas "trop simple" ?

Posté par
PIL
re : Somme de lois uniformes 23-03-17 à 21:40

C'est un premier pas pour voir que la somme de va indépendantes de loi uniforme ne suit pas une loi uniforme. Si tu enseignes les probas tu continues en augmentant le nombre de va U({0,1}) ou en prenant 3 va de loi U({0,1/2,1}) ... et tu fais des représentations graphiques.



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