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Tirage sans remise (simultané), NON équiprobable = Défi !

Posté par proba (invité) 12-12-07 à 15:48

Bonjour à tous,

Je suis actuellement en projet de recherche en physique, et comme tout bon physicien, je bute sur les maths...

Mon problème (simplifié pour compréhension):

J'ai 100 boules dans une urne.
X noires
Y=100-X blanches

Quelle est la probabilité de tirer, SIMULTANEMENT 3 noires et 1 blanche ?

Jusque là, considérant les boules EQUIPROBABLES, j'ai

       X!             Y!
      ----      x  -------
     3!(X-3)!      1!(Y-1)!      
P= --------------------------
           100!
        ----------            
          4!96!

Seulement en ce qui me concerne les boules ne sont pas équiprobables !
J'ai U% de chances d'avoir une noire !
et V%=100-U de chances d'avoir une blanche !

ce n'est pas du 50/50 !

Du coup je ne sait pas trop comment faire... c'est une vraie prise de tête .

Si quelqu'un peut m'aider je lui serai plus que reconnaissant... Merci !

Posté par
stokastik
re : Tirage sans remise (simultané), NON équiprobable = Défi ! 12-12-07 à 15:57


Que tu les tires simultanément ou une par une ça ne change rien, ce qu'on veut dire par "simultanément" c'est que tu ne remets pas une boule quand tu l'as choisie.

Il faut dessiner un arbre.... pas facile avec le clavier!

Posté par
stokastik
re : Tirage sans remise (simultané), NON équiprobable = Défi ! 12-12-07 à 16:00

... ou sans faire d'arbre, utiliser la loi hypergéométrique :

Posté par proba (invité)? 12-12-07 à 16:03

Bonjour, et merci de répondre si vite...

Ce que j'entend par simultanément , c'est SANS REMISE (cf : https://www.ilemaths.net/sujet-probabilites-tirage-sans-remise-83897.html), par opposition à un tirage avec remise qui ne se calcule pas pareil...Concernant ce que j'ai posté , je suis quasiment sûr de moi.

Après il me semble qu'à tout arbre correspond une formule mathématique non ? Il y a surement un moyen de trouver la solution plus facilement non ?

Posté par
stokastik
re : Tirage sans remise (simultané), NON équiprobable = Défi ! 12-12-07 à 16:12

Oui la loi hypergéométrique... mais en fait c'est la formule que tu as donnée... je crois que tu confonds des choses... il y a équiprobabilité : toute boule a autant de chance d'être choisie qu'une autre si on ne regarde pas sa couleur, mais il n'y a pas autant de boules noires que de boules blanches...

Posté par proba (invité)ok 12-12-07 à 16:13

ok pour la loi hypergéométrique, mais je crois que c'est ce que j'ai utilisé ds le cas où les boules st équiprobables !

J'avoue avoir toujours ! un peu de mal à voir comment intervient la non-équiprobabilité...

Posté par proba (invité)pas si sur... 12-12-07 à 16:19

Merci de votre aide,

j'ai justement très bien compris le problème... Je sais que c'est impossibles que les boules ne soient pas équiprobables, mais c'est un MODELE. Il y a bien un paramètre supplémentaire en plus de la répartition des boules. Ca pourrait être par exemple leur rugosité au toucher qui faciliterait la préhension, ou encore simplement leur taille, parametres qui, nous sommes d'accord, ne change en rien leur nombre !
Je doit donc "injecter" ce paramètre dans cette loi hypergéométrique...quelle galère !

Pour en revenir au premier post, actuellement je n'arrive pas à injecter les paramètre U et V, bien distincts et indépendants des paramètres X et Y !!!

ouf !

Posté par
stokastik
re : Tirage sans remise (simultané), NON équiprobable = Défi ! 12-12-07 à 16:23

Ah ok excuse-moi

Posté par proba (invité)idée 12-12-07 à 16:29

J'ai pensé associer les coefficient U et V aux coefficients X et Y respectivement...
Du coup, ca fait pencher la balance en faveur de X ou Y, en diminuant ou augmentant leur valeur selon U et V.

Finalement, je ne fait qu'augmenter ou diminuer le nombre des boules...

Ca marche, mais c'est du VRAI BRICOLAGE. Et ça ferait pâlir un matheux je pense.

Une autre idée ? plus fondée ?

Merci d'avance

ps : je n'ai rien trouvé sur le web...pas grd chose sur les tirages non équiprobables...

Posté par proba (invité)re : Tirage sans remise (simultané), NON équiprobable = Défi ! 12-12-07 à 16:42

"Finalement, je ne fait qu'augmenter ou diminuer le nombre des boules..." ...pour symboliser leur chances d'être prises provenant du parametre U ou V.

Je sais pas si c'est plus clair finalement !

Posté par
stokastik
re : Tirage sans remise (simultané), NON équiprobable = Défi ! 12-12-07 à 16:43


En fait je ne parviens pas à construire formellement un modèle qui répond à tes exigences.

1) D'abord ce que tu dis, c'est qu'en présence de 2 boules, une blanche et une noire, la blanche a une probabilité  U  d'être choisie.
2) Mais comment cela se traduit-il quand on a un nombre différent de boules ? Bizarre...

Revenons à 1) :  Lorsque U est une fraction U=p/q, on peut construire cette expérience aléatoire avec  p  boules blanches  et  q-p  boules blanches, toutes équiprobables et on en choisit une, ainsi on a une blanche avec proba  U.

Dans ce cas on pourrait être tenté de modéliser 2) en multipliant le nombre de boules blanches par  p  et celui de boules noires par  q-p... je pense que c'est ce que tu as fait.

Le problème est que ton expérience aléatoire n'est définie ni physiquement, ni mathématiquement.

D'ailleurs ne voulais-tu pas modéliser une expérience réelle ? Quelle est-elle ?

Posté par proba (invité)re : Tirage sans remise (simultané), NON équiprobable = Défi ! 12-12-07 à 16:55

Je ne vais pas tout expliquer, mais en fait j'ai juste comme je l'ai dit plus haut des boules de tailles différentes. Et je ne peux négliger cette taille, cette taille doit avoir de l'influence sur les probas.

Physiquement, je ne vois pas le pbm...et pourtant comme vous le dites, mathématiquement, je dis bien avoir par exemple :

50% de boules noires
50 de blanches

60% de chances d'avoir une boule noire
40 % d'avoir une blanche

Ce n'est pas impossible physiquement, si par exemple les boules blanches glissent entre les doigts et pas les noires... héhéhé !
C'est dingue que quelque chose de si simple à priori soit si dur à appréhender mathématiqument...je sais de quoi je parle je suis en train de dessiner les ronds sur mon bouillon depuis 2 semaines...

Posté par proba (invité)re : Tirage sans remise (simultané), NON équiprobable = Défi ! 12-12-07 à 17:01

Dans mon cas réel, c'est encore plus simple. Les boules noires, sont plus grosses, et ont donc plus de chances d'êtres tirés que les blanches. en réalité, il n'y a pas tirage, mais contact. Les boules noires, plus grosses, ont plus de contacts.

Posté par proba (invité)re : Tirage sans remise (simultané), NON équiprobable = Défi ! 12-12-07 à 17:15

Vous êtes prof ? (sans indiscrétion)

Posté par
stokastik
re : Tirage sans remise (simultané), NON équiprobable = Défi ! 12-12-07 à 17:18

Citation :
Les boules noires, plus grosses, ont plus de contacts.


Ok mais comment définis-tu la façon de tirer une boule dans le paquet ? Est-ce que la 1ère boule que je touche, je la prends ?
C'est pour des détails comme cela que je dis que ton expérience n'est pas définie physiquement. Je ne dis pas qu'elle est impossible, mais qu'elle n'est pas définie, construite, explicitée...

Posté par
stokastik
re : Tirage sans remise (simultané), NON équiprobable = Défi ! 12-12-07 à 17:21

Jette un oeil au paradoxe de Bertrand mon ami, tu comprendras mieux ce que je veux dire :

Posté par proba (invité)re : Tirage sans remise (simultané), NON équiprobable = Défi ! 12-12-07 à 17:29

oulha j'avoue que bertrand m'a bluffé !

Bon alors concretement :

j'ai une poudre constituée de 2 particules rondes et de tailles différentes, en proportions volumiques différentes.
Je peux discrétiser le milieu en 5 tétraedres différents constitués de 4 particules centrés sur leurs coins et ces 4 particules sont en contacts. Ne vous embetez pas là dessus j'ai vu géométriquement que c'était possible.
Connaissant ces tétraedres je peux caluler la proportion de vide en son sein = porosité.
Connaissant les proportions de chaque tétraedre, j'ai la porosité totale de la poudre ! par mal hein !

Pour les proportions de tétraedres, ca se trouve par les probas. Et c'est mon pbm actuel.

1er tétra : 4 grosses particules
2eme tétra : 3 grosses particules + 1 petite
3er tétra : 2 grosses particules + 2 petites
etc...

d'ou mon calcul.

ca va ?

Posté par
stokastik
re : Tirage sans remise (simultané), NON équiprobable = Défi ! 12-12-07 à 17:30

Citation :
par exemple les boules blanches glissent entre les doigts et pas les noires


Le coup des boules qui glissent est pas mal

On en reparle dès que tu auras pris connaissance du paradoxe de Bertrand

Posté par proba (invité)re : Tirage sans remise (simultané), NON équiprobable = Défi ! 12-12-07 à 17:34

euh...je vous avoue que je ne vois pas vraiment l'intéret...mon probleme ne me semble pas soulever autant  de paradoxes !!!

Posté par
stokastik
re : Tirage sans remise (simultané), NON équiprobable = Défi ! 12-12-07 à 17:37

Ok j'avais pas vu tes histoires de tétraèdres

Je voulais juste dire qu'avec des boules qui glissent on aurait pu faire un modèle

Je vais regarder tes tétraèdres

Posté par proba (invité)re : Tirage sans remise (simultané), NON équiprobable = Défi ! 12-12-07 à 17:39

d'autre part, j'ai déjà pu arriver à des résultats valables sans utliser U et V...et je sais les résultats que je doit trouver...j'en suis tres proches. néanmoins ils sont faux ! Là je crois avoir trouvé comment modifier mon programme, mais je me trouve coincé à cause de la fonction factorielle de Matlab qui ne va pas au dessus de 100 ! (ou un truc comme ca)

Genre je lui demande (exple):

600!/599! ce que matlab est incapable de calculer !

Posté par
stokastik
re : Tirage sans remise (simultané), NON équiprobable = Défi ! 12-12-07 à 17:40

Citation :
[...]
Pour les proportions de tétraedres, ca se trouve par les probas.


... je comprends rien

Posté par proba (invité)re : Tirage sans remise (simultané), NON équiprobable = Défi ! 12-12-07 à 17:44

pour tout avouer, voilà ce que je cherche à démontrer. Eux disent qu'il faut faire un calcul itératif, or  c'est tres long, difficile à mettre en place tandis que mes probas donnent des résultas tres fiables en quelques calculs !

Voir :

http://boissiere.enstimac.fr/Poudres/STP/co/C3_Contenu_03-02c.html

Posté par proba (invité)re : Tirage sans remise (simultané), NON équiprobable = Défi ! 12-12-07 à 17:45

ah zut...

Posté par
stokastik
re : Tirage sans remise (simultané), NON équiprobable = Défi ! 12-12-07 à 17:49

J'ai jeté un oeil à ton site mais je ne vais pas prendre le temps de regarder plus que ça. Il faut que tu traduises plus simplement ce que tu souhaites.

Posté par proba (invité)re : Tirage sans remise (simultané), NON équiprobable = Défi ! 12-12-07 à 17:55

???

Je comprends, mais là je crois que j'ai tout dit sur ce que je souhaite ! c'est le 1er post ! dslé, mais je vois vraiment pas ou vous voulez en venir !

En plus, si vous voulez vraiment m'aider, il vaudrait mieux le faire hors forum, car apres ca ne concerne plus que de loin les probabilités.

Et ce n'est en plus pas mon objectif, ni le votre sans doute !

sinon là, je voulais juste injecter le rapport U/V dans le loi hypergeéométrique,, mais j'ai des problemes de factorielle incalculables...voilà.

Posté par
stokastik
re : Tirage sans remise (simultané), NON équiprobable = Défi ! 12-12-07 à 18:05

Citation :
mais là je crois que j'ai tout dit sur ce que je souhaite ! c'est le 1er post ! dslé, mais je vois vraiment pas ou vous voulez en venir !


Tu n'as donc pas compris le rapport avec le paradoxe de Bertrand, c'est le même problème : ce que tu as écrit dans ton 1er post ne définit pas (ou ne suffit pas à définir) le modèle. Tu demandes de faire un calcul de probabilités alors qu'il n'y a pas de modèle défini, donc on ne peut rien faire.

Ton problème est d'abord un problème de modélisation, quand on a un modèle, on peut faire des calculs, sinon on ne peut rien faire.

Posté par proba (invité)re : Tirage sans remise (simultané), NON équiprobable = Défi ! 12-12-07 à 18:13

ok je réfléchis à tout ça,

merci beaucoup en tt cas de m'avoir aidé !

je vous dit ou j'en suis ds quelques temps...

bonne soirée !

Posté par
stokastik
re : Tirage sans remise (simultané), NON équiprobable = Défi ! 12-12-07 à 18:19

.. et le modèle ne pourra être défini qu'à partir de la réalité... tant qu'on ne comprend pas le lien entre les tétraèdres et le choix aléatoire d'une boule on ne pourra pas expliciter ce "choix aléatoire"... à quoi correspond-il dans la réalité ? est-ce qu'on tire les particules une par une, où est-ce que quand on en tire une, on prend tout le tétraèdre avec ?... enfin voilà y'a un tas de questions à poser face à ce que tu as écrit, essaye de tirer de tout ça l'essentiel... on va t'aider à un truc particulier sur un forum, pas à tout faire à ta place...



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