Ceci signifie que si X → B(n, p), et si Y → P(np), on a, pour tout entier naturel k:
P(X=k)'P(Y=k).
3. Exercice : Convergence de la loi hyperg´eom´etrique vers la loi binomiale.
Proposition : Soit p∈]0,1[ et n∈N∗. Soit (Ni) une suite strictement croissante d’entiers naturels
telle que : ∀i∈NNi.p ∈N.
Soit (Xi) une suite de variables al´eatoires telles que, pour tout i:Xi→ H(Ni, n, p)
Alors, la suite (Xi) converge en loi vers une variable al´eatoire Xsuivant la loi B(n, p).
Remarque : Xnet Xont mˆeme esp´erance.
Id´ee de la d´emonstration : Mˆeme principe que la pr´ec´edente. Soit kun entier naturel. Notons N
au lieu de Ni.P(Xi=k) = ³N p
k´³N q
n−k´
³N
n´s’´ecrit aussi:
P(Xi=k) = n!
k!(n−k)!
˙
((Np)(Np −1) ···(N p −k+ 1)][(Nq)(Nq −1) ···(Nq −n+k+ 1)]
N(N−1) ···(N−n+ 1)
qui a pour limite ¡n
k¢pkqn−k.
Application `a l’approximation d’une loi hyperg´eom´etrique par une loi binomiale.
On consid`ere que si N>10n, on peut faire l’approximation de la loi H(N, n, p) par la loi B(n, p).
Ceci signifie que si X → H(N, n, p), et si Y → B(n, p), on a, pour tout entier naturel k:
P(X=k)'P(Y=k).
4. Th´eor`eme de la limite centr´ee.
Th´eor`eme : (admis)
Si (Xn) est une suite de variables al´eatoires ind´ependantes et de mˆeme loi de probabilit´e qui
admettent une esp´erance et une variance, alors la variable centr´ee r´eduite S∗
nassoci´ee `a
Sn=
n
X
k=1
Xk
converge en loi vers une variable suivant la loi normale centr´ee r´eduite.
Cela signifie que, si a < b : lim
n→+∞P(a6S∗
n6b) = Zb
a
1
√2πexp(−t2
2) dt.
5. Exercice : Convergence de la loi binomiale vers la loi normale
Proposition : Soit p∈]0,1[, fix´e. Soit (Sn)n∈N∗une suite de variables al´eatoires telle que, pour
tout entier naturel n,Sn→ B(n, p). Alors, la suite (S∗
n) des variables centr´ees r´eduites associ´ees
aux Snconverge en loi vers une variable suivant la loi normale centr´ee r´eduite.
Id´ee de la d´emonstration : Consid´erons une suite (Xn) de variables ind´ependantes sur (Ω,B, P )
suivant toutes la loi de Bernoulli de param`etre p.Sn=X1+··· +Xnv´erifie les hypoth`eses de
ce th´eor`eme et on peut appliquer `a la suite (Xn) le th´eor`eme de la limite centr´ee, qui donne la
conclusion.
Application `a l’approximation de loi binomiale par la loi normale.
On consid`ere que si n>30, np >15 et npq > 5, on peut faire l’approximation de la loi B(n, p)
par la loi N(np, npq). Plus pr´ecis´ement, si X → B(n, p) et Y → N(np, npq),
P(X=k)'
P(k−0.5< Y 6k+ 0.5) si k∈[[1, n −1]]
P(Y60.5) si k= 0
P(Y > n −0.5) si k=n
Remarque : Xet Yont mˆeme esp´erance et mˆeme variance.
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