II. Bibliographie commentée
a-Sorte d’introduction à la bibliographie.
Le jeu de dé, exemple canonique des jeux de chance, remonte au moins au début l’antiquité, sans même
l’assimiler à son prédécesseur l’osselet. Mentionné dans des chants indiens, il devient très populaire sous
l’empire romain, où certains en firent leur profession à l’aide de dés pipés [1]. Sa popularité et son
ancienneté en ont fait un objet d’étude récurrent en probabilités et en physique des solides
b-Situation dans le contexte global
La dynamique des dés a été plusieurs fois étudiée. On peut décomposer le lancer de dé en deux phases
majeures : une phase de chute libre du dé en rotation, et une phase de rebonds successifs.
c1-Bases théoriques : référence pour l’étude en chute libre
Afin d’étudier laquelle de ces phases est déterminante pour le résultat du dé, on peut utiliser les
équations d’Euler pour la rotation de solides [2] pour décrire le mouvement du dé en chute libre. La
détermination des axes principaux de rotation ainsi que le calcul des moments d’inertie principaux sont
favorisés par la géométrie symétriques du dé, même dans le cas d’un dé pipé [5].
c2-Bases théoriques : référence pour l’étude des rebonds
Pour une étude prenant en compte les rebonds lors de la seconde phase, on se rapporte à un modèle
simplifié développé par M. Kapitaniak et al. permettant de déterminer numériquement la trajectoire
d’un dé équilibré [3]. En modifiant l’expression des moments autour des axes de rotations principaux, on
peut adapter la méthode au calcul de la trajectoire d’un dé pipé. Cet outil de résolution numérique
permet de prévoir plus rapidement que l’expérimentation réelle les propriétés d’un dé.
d-Référence pour l’exploitation des données expérimentales
La validation expérimentale nécessite un nombre de lancers suffisant pour que le nombre de lancers
ayant fini sur une certaine face soient représentatifs de l’espérance sur ce nombre de lancers. En effet,
on montre en statistique interférentielle que si l’on appelle n le nombre d’expérience (le nombre de
lancers), f la fréquence de l’évènement A, on peut être certain à a% que la probabilité de l’évènement A
soit comprise dans l’intervalle I=[f-δf, f+ δf], où δf =𝑧𝑎×√𝑓×(1−𝑓)
𝑛 , avec 𝑧𝑎 l’unique réel vérifiant
P(X<za)=(1+a)/2 lorsque X suit une loi binomiale de moyenne 0 et d’écart-type 1 [4].
Problématique
Peut-on déterminer la répartition de masse telle que la probabilité de de chaque évènement élémentaire
possible du lancer de dé soit égal à une valeur prédéfinie, et si oui, quelles sont les lois qui régissent
cette répartition ?
Objectifs