Université Paris1, Licence 2002-2003, Mme Pradel : Principales lois de Probabilité 1
DEFINITION et PROPRIETES des PRINCIPALES LOIS de
PROBABILITES
Notations
Si la variable aléatoire Xsuit la loi L,onnoteraX≈L
Si nvariables aléatoires X1,X
2,...X
Nsont indépendantes et suivent la même loi L,onnotera
X1,X
2, ...XN≈i.i.d.L
i.i.d. =indépendamment et identiquement distribuées
Loi de Bernoulli : B(1,p)
Définition 1 Une variable aléatoire XsuituneloideBernoullideparamètrep,etonnoteX≈B(1,p),
si elle prend les deux seules valeurs 1 et 0 avec les probabilités respectives pet 1−p.
On peut écrire sa loi : P(X=x)=px(1 −p)1−x
Théorème 2 L’espéranceetlavariancedeX≈B(1,p)sont
E(X)=pet V(X)=p(1 −p)
On utilise une telle variable aléatoire lorsque les résultats possibles d’une épreuve aléatoire sont réduits
àdeux:[OUI −NON],[VRAI−FAUX], etc...
Loi Binomiale : B(n, p)
Définition 3 Une variable aléatoire Xsuit une loi binomiale B(n, p),etonnoteX≈B(n, p),sielle
prend les (n+1) valeurs 0,1,2, ..., n avec les probabilités
P(X=x)=Cx
n px (1− p)n−x po u r x =0, 1, ..., n
Théorème 4 L’espéranceetlavariancedeX≈B(n, p)sont
E(X)=np et V(X)=np (1 −p)
Une variable Binomiale B(n, p)peut être interprétée comme la somme de nvariables de Bernoulli
indépendantes et de même paramètre p:
Théorème 5 Si X1,X2,... Xn≈i.i.d.B(1,p)alors Yn=
n
P
i=1
Xi≈B(n, p).
Corollaire 6 Addition : Si Y1≈B(n1,p),Y2≈B(n2,p)et si Y1et Y2sont indépendantes, alors
Y1+Y2≈B(n1+n2,p)
Les probabilités P(Yn=x)sont de plus en plus difficiles à calculer lorsque naugmente. On utilise
alors des approximations numériques, déduites des résultats de convergence suivants :
Théorème 7 Convergences en loi lorsque n tend vers l’infini de Yn≈B(n, p)
1) Si n−→ ∞ ,p−→ 0et np −→ λ>0,alorsYn
loi
−→ P(λ),loidePoisson.
2) Si n−→ ∞ ,Fn=Yn
n
proba
−→ pet √n(Fn−p)loi
−→ N(0; 1) ,loi Normale centrée réduite