Chapitre X : Schéma de Bernoulli Loi Binomiale

Documents pareils
Probabilités conditionnelles Loi binomiale

Probabilités. Rappel : trois exemples. Exemple 2 : On dispose d un dé truqué. On sait que : p(1) = p(2) =1/6 ; p(3) = 1/3 p(4) = p(5) =1/12

Lois de probabilité. Anita Burgun

Loi binomiale Lois normales

Probabilités Loi binomiale Exercices corrigés

Probabilités conditionnelles Loi binomiale

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

Calculs de probabilités conditionelles

Probabilités et Statistiques. Feuille 2 : variables aléatoires discrètes

LEÇON N 7 : Schéma de Bernoulli et loi binomiale. Exemples.

Fluctuation d une fréquence selon les échantillons - Probabilités

Probabilités. I Petits rappels sur le vocabulaire des ensembles 2 I.1 Définitions... 2 I.2 Propriétés... 2

Probabilité. Table des matières. 1 Loi de probabilité Conditions préalables Définitions Loi équirépartie...

Listes de fournitures du secondaire pour la rentrée

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

PROBABILITÉS CONDITIONNELLES

TRIGONOMETRIE Algorithme : mesure principale

Les devoirs en Première STMG

Exercices supplémentaires sur l introduction générale à la notion de probabilité

I. Cas de l équiprobabilité

Exemple On lance une pièce de monnaie trois fois de suite. Calculer la probabilité d obtenir exactement deux fois pile.

GEA II Introduction aux probabilités Poly. de révision. Lionel Darondeau

NOTIONS DE PROBABILITÉS

Travaux dirigés d introduction aux Probabilités

Probabilités. Une urne contient 3 billes vertes et 5 billes rouges toutes indiscernables au toucher.

Actuariat I ACT2121. septième séance. Arthur Charpentier. Automne charpentier.arthur@uqam.ca. http ://freakonometrics.blog.free.

TESTS D'HYPOTHESES Etude d'un exemple

Indépendance Probabilité conditionnelle. Chapitre 3 Événements indépendants et Probabilités conditionnelles

4 Distributions particulières de probabilités

La simulation probabiliste avec Excel

P1 : Corrigés des exercices

Les probabilités. Chapitre 18. Tester ses connaissances

Baccalauréat ES/L Amérique du Sud 21 novembre 2013

Probabilités sur un univers fini

Baccalauréat ES Antilles Guyane 12 septembre 2014 Corrigé

Probabilités. C. Charignon. I Cours 3

Statistiques à une variable

Calcul élémentaire des probabilités

Statistiques II. Alexandre Caboussat Classe : Mardi 11h15-13h00 Salle : C110.

Couples de variables aléatoires discrètes

4. Exercices et corrigés

Variables Aléatoires. Chapitre 2

FORMULAIRE DE STATISTIQUES

Les suites numériques

Baccalauréat ES Polynésie (spécialité) 10 septembre 2014 Corrigé

Plan général du cours

Estimation et tests statistiques, TD 5. Solutions

ACTUARIAT 1, ACT 2121, AUTOMNE 2013 #4-5

Université Paris 8 Introduction aux probabilités Licence Informatique Exercices Ph. Guillot. 1 Ensemble fondamental loi de probabilité

Mesure de probabilité, indépendance.

FileZilla. Sauvegarder son site Guppy à l aide de. Sommaire:

Cours d algorithmique pour la classe de 2nde

Correction du baccalauréat STMG Polynésie 17 juin 2014

DENOMBREMENT-COMBINATOIRE-PROBABILITES GENERALES

Exercices sur le chapitre «Probabilités»

Correction du baccalauréat ES/L Métropole 20 juin 2014

Logiciel de gestion pour restaurants et Bars

Programmes des classes préparatoires aux Grandes Ecoles

Capacité d un canal Second Théorème de Shannon. Théorie de l information 1/34

1. Déterminer l ensemble U ( univers des possibles) et l ensemble E ( événement) pour les situations suivantes.

Feuille d exercices 2 : Espaces probabilisés

Gestion de Chambres d'hôtes Logiciel GESTCHA

Théorie et Codage de l Information (IF01) exercices Paul Honeine Université de technologie de Troyes France

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

Loi d une variable discrète

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

Probabilités conditionnelles Exercices corrigés

dénombrement, loi binomiale

Coefficients binomiaux

Qu est-ce qu une probabilité?

315 et 495 sont dans la table de 5. 5 est un diviseur commun. Leur PGCD n est pas 1. Il ne sont pas premiers entre eux

POKER ET PROBABILITÉ

BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SESSION 2012 OBLIGATOIRE MATHÉMATIQUES. Série S. Durée de l épreuve : 4 heures Coefficient : 7 ENSEIGNEMENT OBLIGATOIRE

Les probabilités. Guide pédagogique Le présent guide sert de complément à la série d émissions intitulée Les probabilités produite par TFO.

Chapitre 3 : INFERENCE

LES GENERATEURS DE NOMBRES ALEATOIRES

1 Presentation du bandeau. 2 Principe de création d un projet : C2 industrialisation Apprendre Gantt project Ver 2.6 planifier

Corrigé des TD 1 à 5

Moments des variables aléatoires réelles

Probabilités sur un univers fini

Algorithmique avec Algobox

Simulation de variables aléatoires

Seconde et première Exercices de révision sur les probabilités Corrigé

Licence MASS (Re-)Mise à niveau en Probabilités. Feuilles de 1 à 7

SOFI Gestion+ Version 5.4. Echanges de données informatiques Spicers Sofi gestion+ Groupements. SOFI Informatique. Actualisé le

ACTUARIAT 1, ACT 2121, AUTOMNE 2013 #16

MANUEL UTILISATEUR DU SITE D INSCRIPTIONS FCL1.028 DGAC POUR LES CANDIDATS AUX CONTROLES DE COMPETENCES LINGUISTIQUES LANGUE ANGLAISE ORGANISES PAR LA

Chaque ordinateur est constitué de différentes unités de stockage de données (Disque dur, Graveur ) que l on peut imaginer comme de grandes armoires.

ENS de Lyon TD septembre 2012 Introduction aux probabilités. A partie finie de N

Concours Un jeu d enfant!

Chapitre 3 : Principe des tests statistiques d hypothèse. José LABARERE

Espaces probabilisés

Arbre de probabilité(afrique) Univers - Evénement

1 TD1 : rappels sur les ensembles et notion de probabilité

La classification automatique de données quantitatives

ACTUARIAT 1, ACT 2121, AUTOMNE 2013 #12

Sous réserve de modifications techniques et des disponibilités, fabrication française.

Plan du cours Cours théoriques. 29 septembre 2014

Andrey Nikolaevich Kolmogorov

PROBABILITES ET STATISTIQUE I&II

Transcription:

Chapitre X : Schéma de Bernoulli Loi Binomiale Extrait du programme : I. Schéma de Bernoulli 1. Epreuve et loi de Bernoulli Définition : On appelle épreuve de Bernoulli de paramètre p toute expérience aléatoire admettant - exactement deux issues : l une appelée succès et notée S, de probabilité d apparition p, et l autre appelée échec, notée E ou S de probabilité d apparition p Exemple : Une urne contient dix boules : 7 bleues et 3 rouges, indiscernables au toucher. On tire une boule au hasard et on considère comme un succès le fait de tirer une boule rouge. Il s agit d une épreuve de Bernoulli avec pour succès S : «Tirer une boule rouge» et pour échec S : «Tirer une boule bleue». Propriété : Dans une épreuve de Bernoulli de paramètre p, la variable aléatoire X, prenant pour valeur 1 si S se produit et 0 sinon, a la loi de probabilité ci-contre : k 0 1 P X k p p Son espérance est E X p et sa variance est V(X p p On dit que X est une variable de Bernoulli de paramètre p, ou que X suit la loi de Bernoulli de paramètre p. Exemple : A l épreuve de Bernoulli de l exemple ci-dessus est associée la loi de Bernoulli de paramètre p. Elle est définie dans le tableau suivant : k 0 1 P X k

2. Schéma de Bernoulli Définition : On appelle schéma de n épreuves de Bernoulli de paramètre p, toute expérience aléatoire consistant à répéter n fois de façon indépendante une même épreuve de Bernoulli de paramètre p. Un schéma de Bernoulli peut être représenté par un arbre de probabilité, il aura alors 2 n branches Exemple : Dans l urne de l exemple précédent, on tire une boule puis on la replace dans l urne avant d en choisir une seconde. Les deux tirages sont donc indépendants. On peut modéliser le schéma par un arbre : Point-méthode 27 : Reconnaitre un schéma de Bernoulli a) Dans une classe de Première, il y a 12 garçons et 15 filles. Le professeur choisit au hasard la fiche d un élève. Associer une épreuve de Bernoulli à cette situation. b) Le professeur choisit au hasard la fiche d un élève, puis une autre au hasard. Peut-on associer un schéma de Bernoulli à cette situation? Construire un arbre pondéré lié à cette situation. Solution : a. Une épreuve de Bernoulli existe si : - Chaque épreuve a uniquement 2 issues Lors de chaque épreuve (le choix d une fiche au hasard), on peut décider de considérer comme succès S «L élève choisi est une fille» et comme échec S»l élève choisi est un garçon». On peut donc associer une épreuve de Bernoulli à cette situation. b. Un schéma de Bernoulli existe si : - On a une épreuve de Bernoulli - Répétée à l identique, de façon indépendante des précédentes. Dans ce cas, il n y a pas indépendance entre les 2 épreuves : En effeit, lors du choix de la 1 ère fiche, le professeur a 27 possibilités, mais pour le choix de la seconde, il n a plus que 26 possibilités. On ne peut donc pas associer un schéma de Bernoulli à cette situation. 3. Coefficient binomial Définition : On considère un schéma de n épreuves de Bernoulli. Soit k un entier naturel tel que k n. On appelle coefficient binomial, ou combinaison de k parmi n, le nombre de chemins conduisant à k succès sur l arbre représentant l expérience. Ce nombre se note n k et se lit «k parmi n». Exemple : On reprend l urne contenant les dix boules : 7 bleues et 3 rouges. On tire successivement et avec remise trois boules de cette urne. On peut associer à cette situation le schéma de Bernoulli de paramètre n = 3 et p = 0,3 illustré par l arbre ci-dessous.

Il y a 1 seul chemin correspondant à k = 0 donc = 1 Il y a 3 chemins correspondant à k = 1 donc = 3 de même on lit : = 3 et = 1 II. Loi binomiale Définition : On considère une expérience qui suit un schéma de Bernoulli de paramètre n et p. Soit k un entier naturel tel que k n. On associe à l expérience la variable aléatoire X qui donne le nombre total de succès. La loi de probabilité de X est appelée loi binomiale de paramètres n et p. On la note b n,p Propriété : Si une variable aléatoire X suit une loi binomiale b n,p, alors pour tout entier k compris entre 0 et n, la probabilité que X soit égale à k est : p X k n k p k p n k Exemple : Si on reprend l exemple précédent : Les coefficients binomiaux étant connus, on détermine aisément la loi binomiale b(3 ; 0,3) p(x = 0) = 0,30 0,7 3 = 1 0,3 0 0,7 3 = 0,343 p(x = 1) = 0,31 0,7 2 = 3 0,3 1 0,7 2 = 0,441 p(x = 2) = 0,32 0,7 1 = 3 0,3 2 0,7 1 = 0,189 p(x = 0) = 0,33 0,7 0 = 1 0,3 3 0,7 0 = 0,027 Propriété (admise) : Soit une variable aléatoire X qui suit une loi binomiale b n,p, E X n p V X n p p Point-méthode 28 : Déterminer une loi binomiale En 2010, en France, il y avait 22% de femmes dans les conseils municipaux. On choisit au hasard, et de manière indépendante, trois membres des conseils municipaux sur le territoire français. On note X la variable aléatoire qui compte le nombre de femmes choisies. a. Justifier que la loi de probabilité X est une loi binomiale dont on précisera les paramètres. b. Quelle est la probabilité que, parmi les trois personnes choisies, exactement deux soient des femmes? Solution : a. La rédaction pour justifier une loi binomiale est à savoir par cœur.

On répète n fois, de manière identique et indépendante, une épreuve de Bernoulli (expliquer l épreuve), dont la proba de succès (expliquer le succès) est p. Alors X suit une loi binomiale de paramètre n et p : X~b ( n;p ) On répète 3 fois, de manière identique et indépendante, une épreuve de Bernoulli (choisir un membre du conseil municipal), dont la probabilité de succès (choisir une femme) est 0,22. X suit donc une loi binomiale de paramètre 3 et 0,22 : X~ b ( 3;0,22 ) b. P ( X = 2 ) = n 2 p² ( 1 p )n 2 = 3 2 0,22² 0,781 0,113 La probabilité que, sur trois membres choisis, il y ait exactement deux femmes est d environ 0,113. Point-méthode 29 : utilisation de la calculatrice 1. Calculer 10 3 avec la calculatrice. Interpréter le résultat 2. Soit X une variable aléatoire suivant un loi binomiale de paramètres 10 et 0,27 a. Calculer P ( X = 7 ) b. Calculer P( X 5) c. Calculer P( X 3) Solution : 1. TI : - Taper 10 - m >>>PRB3 : combinaison - Taper 3 - ENTRER - Taper 10 - OPTN F6 (>) F3 (PROB) F3(nCr) - Taper 3 Donc 10 3 = 120 Cela veut dire qu il y a 120 chemins à 3 succès lorsqu on réalise une épreuve de Bernoulli 10 fois. 2. a. TI : - ²2 nde var 0 :binomfdp - Taper 10 (valeur de n) puis, - Taper 0.27 (valeur de p) puis, - Taper 7 (valeur de k) On trouve P ( X = 7 ) 0,0049 - Menu STAT - F5 (DIST)

- F5 (BINM) - F1 (BpD) - Data : Variable - x : 7 (valeur de k) - Numtrial : 10 (valeur de n) - p : 0.27 (valeur de p) b. TI : - 2 nde var alpha A :binomfrep - Taper 10 (valeur de n) - Taper 0.27 (valeur de p) - Taper 5 (valeur de k) On trouve P( X 5) 0,971 - Menu STAT - F5 (DIST) - F5 (BINM) - F2 (Bcd) - Data : Variable - x : 5 (valeur de k) - Numtrial : 10 (valeur de n) - p : 0.27 (valeur de p) c. Les calculatrices ne font pas les calculs avec les, il faut donc d abord repasser aux grâce à l événement contraire. On fera attention de bien décaler la valeur dans ce cas : P( X 3) = 1- P(X 2) TI : - 2 nde var alpha A :binomfrep - Taper 10 (valeur de n) - Taper 0.27 (valeur de p) - Taper 2 (valeur de k) - Taper 1 2 nde rép On trouve : P( X 3) = 1- P(X 2) 0,534 - Menu STAT - F5 (DIST) - F5 (BINM) - F2 (Bcd) - Data : Variable - x : 2 (valeur de k) - Numtrial : 10 (valeur de n) - p : 0.27 (valeur de p)

- Menu RUN - Taper 1 2 nde Ans