Chapitre 4 : loi normale T RHC ompétences : Utiliser une calculatrice ou un tableur pour calculer une probabilité dans le cadre d’une loi normale. Connaître et interpréter graphiquement une valeur approchée de la probabilité de l’évènement lorsque suit une loi normale d’espérance et d’écart type . 1. Rappels sur la loi binomiale a. Epreuve de Bernoulli, schéma de Bernoulli et loi binomiale : Soit . On appelle épreuve de Bernoulli de paramètre deux issues : une épreuve aléatoire comportant Un schéma de Bernoulli de paramètres et est une épreuve aléatoire consistant à répéter n fois, de façon identique et indépendante, une épreuve de Bernoulli de paramètre p. On compte alors le nombre de succès obtenus à l’issue des aléatoire indiquant le nombre de succès. épreuves et on appelle la variable La loi binomiale permet de calculer la probabilité d’un nombre de succès d’une épreuve de Bernoulli ; cette probabilité dépend de 3 paramètres : : le nombre de répétitions : la probabilité d’un succès lors de l’épreuve de Bernoulli : le nombre de succès attendus On dit que la variable aléatoire suit une loi binomiale de paramètres et et on écrit : . Chapitre 4 : loi normale T RHC Remarque : cette probabilité de la variable aléatoire d’un tableur. CASIO Syntaxe Touche OPTN, puis choisir STAT, puis DIST, puis BINM, puis Bpd ou Bcd BinomialePD(k,n,p) BinomialeCD(k,n,p) se calcule à l’aide de la machine ou à l’aide TEXAS INSTRUMENT Tableur nde Menu distrib (2 var)puis choisir binomFdp ou binomFRép BinomFdp(n,p,k) BinomFRép(n,p,k) Fonction LOI.BINOMIALE =LOI.BINOMIALE(k,n,p ;0) =LOI.BINOMIALE(k,n,p ;1) b. Représentation graphique : On représente la loi binomiale à l’aide d’un diagramme en bâtons, en indiquant les nombres de succès k en abscisses et les probabilités des évènements en ordonnées. Exemples : c. Espérance : Lorsqu’on simule un très grand nombre de fois un schéma de Bernoulli de paramètre et , la moyenne du nombre de succès par schéma se rapproche d’un nombre réel appelé espérance mathématique de la loi binomiale de paramètres et , et que l’on note . 2. Loi normale : a. Définition : Le diagramme en bâtons d’une loi binomiale de paramètres et lorsque est « grand » et n’est « ni trop proche de 0 ni trop proche de 1 » peut être approché par une courbe « en cloche ». Cette courbe est celle d’une fonction, appelée densité de probabilité, qui définit une nouvelle loi de probabilité appelée loi normale. Chapitre 4 : loi normale T RHC Propriétés : deux paramètres caractérisent cette loi : Son espérance , égale à celle de la loi binomiale qu’elle approche , c’est-à-dire : Son écart-type Nous pouvons noter que a variable aléatoire . qui suit une loi normale de paramètre et s’écrit b. Calculs de probabilités : Soit et a et b deux réels tels que La probabilité que la variable aléatoire X prenne des valeurs dans l’intervalle est égale à l’aire du domaine compris entre la courbe, l’axe des abscisses et les droites d’équations Remarque : de la même manière, on a : Chapitre 4 : loi normale T RHC Utilisation de la calculatrice : CASIO TEXAS INSTRUMENT Touche OPTN, puis choisir STAT, puis DIST, puis NORM, puis Ncd NormCD(a,b, ) NormCD(-10^99,b, ) NormCD(a,10^99, ) Syntaxe nde Menu distrib (2 var)puis choisir normalFrép normalFRép(a,b, ) normalFRép(-10^99,b, ) normalFRép(a,10^99, ) Remarque : comme la notion d’infini n’existe pas pour la calculatrice, on utilise un nombre extrêmement petit ( ou extrêmement grand . Propriétés : La courbe d’une loi normale d’espérance est symétrique par rapport à la droite d’équation L’aire sous la courbe d’une loi normale est égale à 1. c. Intervalle de fluctuation « Soit une variable aléatoire comprise dans l’intervalle »: qui suit une loi normale est de 0,95 Si alors , la probabilité que cette variable soit