FICHE CALCULATRICE : LOI NORMALE



Documents pareils
TSTI 2D CH X : Exemples de lois à densité 1

Calculs de probabilités avec la loi normale

Chapitre 7 : Intégration sur un intervalle quelconque

Probabilités conditionnelles Loi binomiale

Exercices types Algorithmique et simulation numérique Oral Mathématiques et algorithmique Banque PT

Annexe commune aux séries ES, L et S : boîtes et quantiles

I3, Probabilités 2014 Travaux Dirigés F BM F BM F BM F BM F B M F B M F B M F B M

Chapitre 7. Statistique des échantillons gaussiens. 7.1 Projection de vecteurs gaussiens

IPBX 02 : TP MISE EN OEUVRE RTC ET TOIP. Ce sujet comporte 4 pages de texte suivi du corrigé

Comparaison de fonctions Développements limités. Chapitre 10

Estimation: intervalle de fluctuation et de confiance. Mars IREM: groupe Proba-Stat. Fluctuation. Confiance. dans les programmes comparaison

t 100. = 8 ; le pourcentage de réduction est : 8 % 1 t Le pourcentage d'évolution (appelé aussi taux d'évolution) est le nombre :

Distribution Uniforme Probabilité de Laplace Dénombrements Les Paris. Chapitre 2 Le calcul des probabilités

Rappels sur les suites - Algorithme

a et b étant deux nombres relatifs donnés, une fonction affine est une fonction qui a un nombre x associe le nombre ax + b

Baccalauréat ES Antilles Guyane 12 septembre 2014 Corrigé

Les suites numériques

distribution quelconque Signe 1 échantillon non Wilcoxon gaussienne distribution symétrique Student gaussienne position

Baccalauréat ES/L Amérique du Sud 21 novembre 2013

Estimation et tests statistiques, TD 5. Solutions

La simulation probabiliste avec Excel

Apllication au calcul financier

Méthodes de quadrature. Polytech Paris-UPMC. - p. 1/48

Développements limités. Notion de développement limité

Probabilités (méthodes et objectifs)

NOTE SUR LA MODELISATION DU RISQUE D INFLATION

COMMANDER la puissance par MODULATION COMMUNIQUER

Probabilités et Statistiques. Feuille 2 : variables aléatoires discrètes

Bac Blanc Terminale ES - Février 2011 Épreuve de Mathématiques (durée 3 heures)

Modèles à Événements Discrets. Réseaux de Petri Stochastiques

Baccalauréat ES Amérique du Nord 4 juin 2008

Calculatrice HP Prime

Développements limités, équivalents et calculs de limites

Probabilités conditionnelles Exercices corrigés

L2T SMS RESELLER MANUEL DE CONFIGURATION ESPACE RESELLER AVERTISSEMENT

Tutoriel Mathematica Les graphiques

BACCALAUREAT GENERAL MATHÉMATIQUES

LA MESURE DE PRESSION PRINCIPE DE BASE

O, i, ) ln x. (ln x)2

Fonctions homographiques

Initiation aux calculatrices graphiques numériques TI en français TI-82 STATS.fr TI-83 Plus TI-83 Plus SE TI-84 Plus TI-84 Plus SE

Construction de la bissectrice d un angle

Plan. 5 Actualisation. 7 Investissement. 2 Calcul du taux d intérêt 3 Taux équivalent 4 Placement à versements fixes.

Guide de correction et d optimisation des images en vue de leur publication sous Marcomedia Contribute. Logiciel utilisé : Adobe PhotoShop 7

Correction du bac blanc CFE Mercatique

Raisonnement par récurrence Suites numériques

TRANSFOLIO version Introduction

FONCTIONS DE PLUSIEURS VARIABLES (Outils Mathématiques 4)

Chapitre 6 Test de comparaison de pourcentages χ². José LABARERE

AP1.1 : Montages électroniques élémentaires. Électricité et électronique

Chapitre 2 Le problème de l unicité des solutions

mathématiques mathématiques mathématiques mathématiques

Représentation d une distribution


Correction du baccalauréat STMG Polynésie 17 juin 2014

Baccalauréat ES Pondichéry 7 avril 2014 Corrigé

FORMATION CONTINUE SUR L UTILISATION D EXCEL DANS L ENSEIGNEMENT Expérience de l E.N.S de Tétouan (Maroc)

BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL SUJET

Lois de probabilité. Anita Burgun

Cours d algorithmique pour la classe de 2nde

La médiatrice d un segment

1 Comment faire un document Open Office /writer de façon intelligente?

C f tracée ci- contre est la représentation graphique d une

La mesure de Lebesgue sur la droite réelle

Chaînes de Markov au lycée

Calcul Formel et Numérique, Partie I

Exercices M1 SES Ana Fermin ( fermin.perso.math.cnrs.fr/ ) 14 Avril 2015

Moments des variables aléatoires réelles

Principes de mathématiques 12 SÉRIE DE PROBLÈMES. Septembre Student Assessment and Program Evaluation Branch

SOMMAIRE. 1. Préambule Le calendrier Trajectoire d un objet lancé Régression linéaire...9

FORMULAIRE DE STATISTIQUES

Initiation à l algorithmique

F7n COUP DE BOURSE, NOMBRE DÉRIVÉ

Infolettre #18 : Les graphiques avec Excel 2010

SEANCE 4 : MECANIQUE THEOREMES FONDAMENTAUX

Cours d électricité. Circuits électriques en courant constant. Mathieu Bardoux. 1 re année

LES GENERATEURS DE NOMBRES ALEATOIRES

SINE QUA NON. Découverte et Prise en main du logiciel Utilisation de bases

Exercices Alternatifs. Quelqu un aurait-il vu passer un polynôme?

Exercices Alternatifs. Quelqu un aurait-il vu passer un polynôme?

Chapitre 4: Dérivée d'une fonction et règles de calcul

Chapitre 4 : cas Transversaux. Cas d Emprunts

SSLS116 - Chargement membranaire d une plaque excentrée

Options, Futures, Parité call put

Mathématiques I Section Architecture, EPFL

BTS Groupement A. Mathématiques Session Spécialités CIRA, IRIS, Systèmes électroniques, TPIL

Chapitre 2. Eléments pour comprendre un énoncé

Probabilités. C. Charignon. I Cours 3

Calcul intégral élémentaire en plusieurs variables

Etudier l influence de différents paramètres sur un phénomène physique Communiquer et argumenter en utilisant un vocabulaire scientifique adapté

Traceur de courbes planes

Découverte du logiciel ordinateur TI-n spire / TI-n spire CAS

Calcul fonctionnel holomorphe dans les algèbres de Banach

Restauration Scolaire Lycée Français Josué-Hoffet. Cahier des Charges et Contrat 2014

Une variable binaire prédictrice (VI) et une variable binaire observée (VD) (Comparaison de pourcentages sur 2 groupes indépendants)

Ordinateur portable GAMER - GE620DX

Indicateurs clé de performance: pilotez votre activité Internet!

L exclusion mutuelle distribuée

Calculs financiers (1) : intérêts simples, composés.

Transcription:

FICHE CALCULATRICE : LOI NORMALE I ] LOI NORMALE CENTREE REDUITE Calculs directes 1 :normalfdp( : permet de tracer la densité de probabilité, c'est-à-dire f(x) = 1 e 2π x² 2 Pour faire le dessin il suffit de faire : Permet aussi de tracer la densité de probabilité associée à une loi normale quelconque (cf. fin du document) 2 : normalfrép( : permet de calculer P(a X b) lorsque a et b sont des réels tels que a < b et X suit N (0 ;1) 3 : FracNormale( : connaissant c,, permet de trouver la valeur de k telle que P(X k) = c On retrouve les instructions relatives à la loi binomiale vue l année passée : (lignes 0 et A). Les autres instructions utilisent des distributions qui ne sont pas étudiées en classe de terminale (Loi de Student (lignes 4 et 5) Loi du Khi deux (χ²)(lignes 6 et 7), Loi de Fisher (lignes 8 et 9) Loi de Poisson (lignes B et et C) et loi géométrique (lignes D et E)) La calculatrice ne connaissant pas l infini, pour faire comprendre à la calculatrice que nous travaillons avec l infini, on peut utiliser l astuce suivante : on remplace - par 10 99 c'est-à-dire et + par 10 99. X suit N (0 ;1). Une autre astuce pour contourner ce problème est d utiliser la symétrie de la représentation graphique de f, c'est-à-dire sachant que l aire sous la courbe est 1, on peut en déduire que l aire sous la courbe sur ] - ; 0] et l aire sous la courbe sur [ 0 ; + [ [ valent toutes les deux 1 2. Ainsi pour calculer P(X 1,3) on peut faire : 0,5 + P( 0 X 1,3). (Les deux dernières décimales peuvent être différentes,, mais ça suffit largement pour répondre à toutes les questions )

Question Calculatrice Résultat P (- 1,5 X 2,2) P( X 1,3) ou P(X 0,22) On utilise les propriétés de f : P(X 0,22) = 1 P(X < 0,22) = 1 P(X 0,22) = 0,5 P(0 X 0,22) Résoudre des équations avec la loi normale centrée réduite EXERCICE 1 : La variable aléatoire X suit la loi normale centrée réduite. Les résultats seront arrondis au centième. 1 ) Déterminer le réel a tel que P(X a) = 0,1256 2 ) Déterminer le réel b tel que P(X > b) = 0,1256 3 ) Déterminer le réel c tel que P(0 X c) = 0,1256 4 ) Déterminer le réel positif h tel que P( - h X h) = 0,95 Dans ce cas là il faut utiliser l instruction Toujours accessible via le menu distrib : Cette instruction renvoie la valeur du réel t tel que P(X t) = p où p est un réel de [0 ;1] donné par l utilisateur. Lorsque p = 1 ou p = 0 la calculatrice affiche : Ce qui est légitime étant donné que 10 99 et et 10 99 sont respectives les «+» et «-» de la la calculatrice.

QUESTIO N TRANSFORMATIONS RESULTATS 1 ) Rien à faire, c est un calcul direct P(X > b) = 1 P(X b) P(X > b) = 0,1256 1 P(X b) = 0,1256 P(X b) = 0,8744 On peut aussi réfléchir un peu, et se souvenir que grâce à la symétrie de la densité de probabilité de la loi normale on a, pour tout réel t : P(X - t) = P(X t) 2 ) P(0 X c) = P( X c) P(X 0) = P(X c) 0,5 P(0 X c) = 0,1256 P(X c) 0,5 = 0,1256 P(X c) = 0,6256 Il faut se souvenir, toujours grâce à la symétrie de la densité de probabilité que P( X 0) = P(X 0) = 0,5 3 ) 4 ) P( - h X h ) = P(X h) P(X - h) or P(X - h ) = P(X h) = 1 P(X h) D où P( - h X h ) = P(X h) [1 P(X h)] = 2 P(X h) - 1 P( - h X h ) = 0,95 2 P(X h) 1 = 0,95 P(X h) = 0,975 On retrouve la valeur approchée u 0,95 1,96

I ] LOI NORMALE N (μ ; σ²) Utiliser les paramètres μ et σ Les instructions à utiliser sont les même, la seul différence est qu il faut préciser la valeur des deux paramètres. En effet, par défaut les instructions normalfrép( : et FracNormale( sont paramétrée pour faire des calculs avec la loi normale centrée réduite. Supposons que X suit N (μ ; σ²) Pour déterminer la valeur de P ( a X b) on saisie : normalfrép(a,b,μ,σ) Et pour déterminer le réel c tel que P ( X c ) = p (où p [ 0 ; 1]) on fait : FracNormale(c,μ,σ) EXERCICE 2 : (calculs directs) Une cantine sert des repas en nombre très important. Soit X la variable aléatoire qui donne le poids en grammes des rations de viande. On suppose que X suit la loi normale N (120 ; 225). Les probabilités seront arrondies au millième le plus proche. 1 ) Quel est le poids moyen d une ration de viande? 2 ) Quelle est la probabilité pour que le poids d une ration de viande soit compris entre 110g et 135 g? 3 ) Le 19 septembre, la cantine a servi 850 repas. A combien peut-on évaluer le nombre de rations de viande dont le poids dépassait 130 g? 1 ) X suit N (120 ; 225), on a donc E(X) = 120. Le poids moyen d une ration de viande est donc de 120g. 2 ) On cherche à calculer P( 110 X 135) Avant d utiliser la calculatrice, il faut commencer par trouver σ. En effet les paramètres de la loi normale sont μ et σ² mais la calculatrice travaille avec μ et σ. σ² = 225 donc σ = 15 3 ) On commence par calculer P(X > 130). A la calculatrice on peut directement faire : On peut aussi faire la transformation : P(X > 130) = 0,5 P( 120 < X < 130) En utilisant la symétrie de la Gaussienne par rapport à la droite d équation x = μ. On retrouve : Donc en arrondissant au millième, on trouve que sur 850 repas, on a 850 x 0,252 214 repas dont la ration de viande dépassait 130g. Se ramener à la loi normale centrée réduite Lorsque X suit la loi N (μ ; σ²), il peut être nécessaire de se ramener à la loi normale centrée réduite. En effet, par définition X suit N (μ ; σ²) signifie que T = X µ σ suit N (0 ; 1).

EXERCICE 3 : (Résoudre une équation avec une loi normale) La variable aléatoire X suit la loi normale N (μ ; σ²) avec μ = 90 et σ = 20. Les résultats seront arrondis au dixième le plus proche. 1 ) Déterminer le réel k 1 tel que P(X < k 1 ) = 0,98. 2 ) Déterminer le réel k 2 tel que P(X > k 2 ) = 0,6. 3 ) Déterminer un intervalle I de centre μ tel que P(X I) = 0,85. 1 ) Il suffit de faire le calcul directement avec la calculatrice : On trouve k 1 131,1 2 ) Il faut commencer par se ramener à une formule du type : P( X t) = c, afin de pouvoir utiliser la calculatrice. On a : P(X > k 2 ) = 1 P(X k 2 ) D où P(X > k 2 ) = 0,6 1 P(X k 2 ) = 0,6 P(X k 2 ) = 0,4 On trouve k 2 84,9 3 ) Parfois la calculatrice ne peut pas nous aider avec une loi normale de paramètres μ et σ² quelconques, il faut donc utiliser la définition afin de se ramener à une loi normale centrée réduite. Par définition X suit N (90 ; 20²) signifie que T = X µ X = 90 suit N (0 ;1). σ 20 On cherche un intervalle de centre μ, c'est-à-dire on cherche le réel positif h tel que : P( μ h X μ + h) = 0,85 P( μ h X μ + h ) = 0,85 P( 90 h X 90 + h) = 0,85 On en déduit : h 20 90 h 90 X 90 90 + h 90 P = 0,85 20 20 20 h h P T = 0,85 20 20 2 Φ h - 1 = 0,85 20 Φ h = 0,925 20 1,44, d où h = 28,8 donc I = [ 90 28,8 ; 90 + 28,8] = [ 61,2 ; 118,8 ] Représentation graphique de la densité de probabilité associée à une loi normale de moyenne μ et d écart type σ. On utilise la fonction Dans le cas d une loi normale quelconque : N ( μ ; σ²) on fait : (Dans l exemple choisi, on a μ = 50 et σ = 2) Attention à bien régler la fenêtre graphique, la courbe doit être symétrique par rapport à x = μ