Probabilités Variable aléatoire 1 Euro la partie A la foire du trône , en passant devant le stand de Mélusine Hanfaillyte , on peut être tenté par le jeu . Alors , « aubaine ou piège à c… » ?? Rectifier la valeur du prix du ticket pour que le jeu soit équitable . I. Variable aléatoire On réalise une expérience aléatoire . L’ensemble des issues possibles de cette expérience aléatoire est l’univers de probabilité ( ensembles des évènements élémentaires ) Définir une variable aléatoire sur c’est associer un nombre réel à chaque issue de l’expérience Exemple Le prof de maths a une curieuse façon de noter les copies . A chaque copie ,il lance 3 pièces de monnaie . Si il y a 3 fois pile il met 15/20 Si il ya 2 fois pile , il met 10/20 Si il ya 1 fois pile , il met 05/20 Sil il y a 0 fois pile , il met 00/20 La variable aléatoire est la note X affectée à la copie . X peut prendre les valeurs 15/20 , 10/20 , 05/20 et 00/20 L’expérience aléatoire est un lancé de 3 pièces . Les issues possibles ( évènements élémentaires ) sont des triplets ( x,y,z) où x , y et z peut être « pile » ou « face » par exemple ( P,F,F) signifie que la pièce 1 a donné pile , la pièce 2 a donné face et la pièce 3 aussi . On peut visualiser les différents évènements élémentaires par un arbre . Pièce 1 Pièce 2 P P F P F F Pièce 3 Evénement élémentaire P F P F P F P F (P,P,P) (P,P,F) (P,F,P) (P,F,F) (F,P,P) (F,P,F) (F,F,P) (F,F,F) Les pièces sont supposées parfaites , il y a donc hypothèse d’équiprobabilité des évènements élémentaires Chacun d’eux a une probabilité de p = = Rappel : card(A) = nombre d’éléments de l’ensemble A II. Loi de probabilité d’une variable aléatoire Etant donnée une variable aléatoire X définie sur un univers de probabilité , , ….. et prenant les valeurs , définir la loi de probabilité de X consiste à donner les probabilités de chacun des évènements notés « X = » pour i allant de 1 à n . En général , on donne le tableau suivant : p(X= ) …/… …/… 1 Exemple Pour notre notation de copie , la loi de probabilité de X est donnée par le tableau : p(X= ) 1/8 3/8 05/20 3/8 1/8 1 Rappel : la probabilité d’un événement A est la somme des probabilités des évènements élémentaires qui le composent . Ici , « X= 10/20 » = { (P,P,F) ; (P,F,P) ; F,P,P) } donc p(X= 10/20 ) = = III. Paramètres d’une variable aléatoire 1. Espérance mathématique L’espérance mathématique d’une variable aléatoire X est noté E(X) , elle correspond à la moyenne pour une variable statistique , la fréquence en statistique étant remplacée par la probabilité . On a donc la formule : E(X) = soit , en abrégé , E(X) = Calculer l’espérance de note de l’élève Anatole Ondulais donc la copie est corrigée par le prof de maths psychopathe ( Pléonasme ! ) (*) 2. Variance et écart-type Ce sont les mêmes notions que pour les variables statistiques . Les formules sont donc les mêmes ,seules les notations diffèrent . La variance est la moyenne des carrés des écarts (E(X) – ) Donc V(X) = On a aussi l’autre formule V(X) = – [E(X) ]² L’écart-type est la racine carrée de la variance , Il est noté (lire « sigma de X » ) = Donner la variance et l’écart-type pour la variable aléatoire « Note » 3. Propriété (influence d’un changement affine ) E(aX + b) = aE(X) + b et V(aX) = a² V(X) et donc (*) Pléonasme n’est pas le nom du prof de maths ( note pour les mal-comprenant ) =