IV Echantillonnage On choisit comme critère de décision ( de rejet ou d’acceptation d’un échantillon ) le … IV Echantillonnage On choisit comme critère de décision ( de rejet ou d’acceptation d’un échantillon ) le critère de confiance au seuil de 95%. On choisit comme critère de décision ( de rejet ou d’acceptation d’un échantillon ) le critère de confiance au seuil de 95%. f 1 p n 0 On choisit comme critère de décision ( de rejet ou d’acceptation d’un échantillon ) le critère de confiance au seuil de 95%. l’échantillon est fiable si sa fréquence f est dans [ p - 1/√n ; p + 1/√n ]. f 1 2,5% peu probables et trop bons p 95% probables 2,5% peu probables et trop mauvais 0 n On choisit comme critère de décision ( de rejet ou d’acceptation d’un échantillon ) le critère de confiance au seuil de 95%. l’échantillon est fiable si sa fréquence f est dans [ p - 1/√n ; p + 1/√n ]. On rejette les échantillons dont les fréquences 1 f sont ailleurs. 2,5% peu probables et trop bons p 95% probables 2,5% peu probables et trop mauvais 0 n La définition précise des bornes est : L’intervalle de fluctuation à 95% est l’intervalle [ a/n ; b/n ] avec a le plus petit entier tel que P( X ≤ a ) > 0,025 et b le plus petit entier tel que P( X ≤ b ) ≥ 0,975 La définition précise des bornes est : L’intervalle de fluctuation à 95% est l’intervalle [ a/n ; b/n ] avec a le plus petit entier tel que P( X ≤ a ) > 0,025 et b le plus petit entier tel que P( X ≤ b ) ≥ 0,975 a et b sont « les plus petits entiers » donc à partir des frontières 2,5% et 97,5% on prendra les entiers « juste après ». Les 2,5% représentent plusieurs échantillons de probabilité pi, donc il faudra additionner ces pi jusqu’à atteindre 0,025 et 0,975 de l’effectif. pi 2,5% de l’effectif 2,5% de l’effectif 0 1 n xi = k Dès que n est grand, on est obligé de faire effectuer tous les calculs par la calculatrice dans un tableau. Utilisation de la calculatrice : Prenons comme exemple n = 10 et p = 1/3. Pour écrire tous les k de 0 à n sans les taper un à un : Menu → Run → OPTN → LIST → Seq ( ou Suites pour certaines calculettes ) On tape : Seq ( X , X , 0 , 10 , 1 ) stock List 1 EXE “Stock” est la flèche à droite au milieu du clavier, les « , » se trouvent à côté de la flèche sur le clavier, « List » se trouve dans Menu → Run → OPTN → LIST → List 0 correspond au 1er k possible, 10 au dernier k possible, et l’on avance de 0 à 10 de 1 en 1. Pour déterminer tous les ( n ; k ) : Menu → Run → OPTN → PROB → nCr On tape 10 nCr List 1 stock List 2 EXE Pour déterminer tous les ( n ; k ) : Menu → Run → OPTN → PROB → nCr On tape 10 nCr List 1 stock Liste 2 EXE Pour déterminer toutes les probabilités P( X = k ) pour tous les k de 0 à n sans faire tous les calculs à la main : On tape dans le Menu Run : List 2 × ( (1/3) ^ List 1 ) × ( (2/3) ^ (10 - List 1) ) stock List 3 Puis on va dans le Menu Stat lire en Liste 2 les probabilités P( X = k ) = (n;k) pk (1 –p)n-k Pour déterminer toutes les probabilités P( X = k ) pour tous les k de 0 à n sans faire tous les calculs à la main : On tape dans le Menu Run : List 2 × ( (1/3) ^ List 1 ) × ( (2/3) ^ (10 - List 1) ) stock List 3 Puis on va dans le Menu Stat lire en Liste 2 les probabilités P( X = k ). Pour déterminer toutes les probabilités P( X ≤ k ) pour tous les k de 0 à n sans faire tous les calculs à la main : Menu → Run → LIST → Cuml qui signifie “Cumulées”. On tape : Cuml List 3 stock List 4 Puis on va dans le Menu Stat lire en Liste 3 les probabilités P( X ≤ k ) qui passent par 0,025 et 0,975 pour en déduire les bornes de l’intervalle de fluctuation ( et en déduire quelles colonnes de la loi de probabilité de la variable aléatoire X on recopiera sur la copie si n est trop grand ). Exercice 2 Une usine produit des pièces avec une proportion fixe de 10% défectueuses. Le service qualité teste des lots de 40 pièces. Quel est l’intervalle de confiance qui permettra de séparer les lots acceptables des lots refusés ? Soit X la variable aléatoire donnant le nombre k de pièces sans défaut. La variable aléatoire suit une loi binomiale car : 1) on répète plusieurs fois la même expérience. 2) cette expérience n’a que 2 issues ( Réussite ou Echec ). 3) la variable aléatoire donne le nombre de Réussites. X suit ß( 40 ; 0,9 ) p = 0,9 car p = probabilité d’1 réussite. On a alors P( X = k ) = ( n ; k ) pk (1 – p)n – k On utilise sa calculatrice : k Seq ( X , X , 0 , 40 , 1 ) stock Liste 1 EXE 0 1 2 3 etc … 39 40 (n;k) p(X=k) p(X≤k) On utilise sa calculatrice : Seq ( X , X , 0 , 40 , 1 ) stock Liste 1 EXE 40 nCr List 1 stock Liste 2 EXE k (n;k) 0 1 1 40 2 780 3 9880 etc … 39 40 40 1 p(X=k) p(X≤k) On utilise sa calculatrice : Seq ( X , X , 0 , 40 , 1 ) stock Liste 1 EXE 40 nCr List 1 stock Liste 2 EXE Liste 2 × ( 0,9 ^ List 1 ) × ( 0,1 ^ ( 40 - List 1) ) stock List 3 k (n;k) p(X=k) 0 1 1×10-40 1 40 3×10-38 31 3×108 0,0104 32 8×107 0,0264 38 780 0,1423 39 40 0,0656 40 1 0,0147 p(X≤k) On utilise sa calculatrice : Seq ( X , X , 0 , 40 , 1 ) stock Liste 1 EXE 40 nCr List 1 stock Liste 2 EXE Liste 2 × ( 0,9 ^ List 1 ) × ( 0,1 ^ ( 40 - List 1) ) stock List 3 Cuml List 3 stock List 4 k (n;k) p(X=k) p(X≤k) 0 1 1×10-40 1×10-40 1 40 3×10-38 3×10-38 31 3×108 0,0104 0,0154 32 8×107 0,0264 0,0419 38 780 0,1423 0,9195 39 40 0,0656 0,9852 40 1 0,0147 1 On utilise sa calculatrice : Seq ( X , X , 0 , 40 , 1 ) stock Liste 1 EXE 40 nCr List 1 stock Liste 2 EXE Liste 2 × ( 0,9 ^ List 1 ) × ( 0,1 ^ ( 40 - List 1) ) stock List 3 Cuml List 3 stock List 4 On cherche quels groupes d’échantillons représentent 2,5% de l’effectif. 0,025 0,975 k (n;k) p(X=k) p(X≤k) 0 1 1×10-40 1×10-40 1 40 3×10-38 3×10-38 31 3×108 0,0104 0,0154 32 8×107 0,0264 0,0419 38 780 0,1423 0,9195 39 40 0,0656 0,9852 40 1 0,0147 1 On utilise sa calculatrice : Seq ( X , X , 0 , 40 , 1 ) stock Liste 1 EXE 40 nCr List 1 stock Liste 2 EXE Liste 2 × ( 0,9 ^ List 1 ) × ( 0,1 ^ ( 40 - List 1) ) stock List 3 Cuml List 3 stock List 4 On cherche quels groupes d’échantillons représentent 2,5% de l’effectif. On prend les valeurs supérieures 0,025 0,975 k (n;k) p(X=k) p(X≤k) 0 1 1×10-40 1×10-40 1 40 3×10-38 3×10-38 31 3×108 0,0104 0,0154 32 8×107 0,0264 0,0419 38 780 0,1423 0,9195 39 40 0,0656 0,9852 40 1 0,0147 1 On utilise sa calculatrice : Seq ( X , X , 0 , 40 , 1 ) stock Liste 1 EXE 40 nCr List 1 stock Liste 2 EXE Liste 2 × ( 0,9 ^ List 1 ) × ( 0,1 ^ ( 40 - List 1) ) stock List 3 Cuml List 3 stock List 4 On cherche quels groupes d’échantillons représentent 2,5% de l’effectif. On prend les valeurs supérieures 0,025 L’intervalle de confiance est [ 32 ; 39 ]. 0,975 k (n;k) p(X=k) p(X≤k) 0 1 1×10-40 1×10-40 1 40 3×10-38 3×10-38 31 3×108 0,0104 0,0154 32 8×107 0,0264 0,0419 38 780 0,1423 0,9195 39 40 0,0656 0,9852 40 1 0,0147 1