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Probabilit
´es
?2006Tabledesmatieres
Probabilit
´essimples
1.Introduction:lienfr´equence
2.Uned´enitionpratique:lemodeled'urne
3.1Vocabulaire
3.2Situationd'´equiprobabilit´e
3.3Lespremiersth´eoremes
4.D´enombrements
4.1Ensembledesnupletsd'unensemble
4.2Arrangementsd'unensemble-Permutations
4.3Combinaisonsd'unensemble
5.1Arrangementsetcombinaisons
5.2Situationsder´ef´erence
5.2.1Tiragesavecremise
5.2.2Tiragessansremise
5.2.3Tiragessimultan´es
Variablesal´eatoires
1.Variableal´eatoire
2.Sommededeuxvariablesal´eatoires
2.4.1Loisnormales
2.4.2LoisdePoisson
3.1Casd'unevariableXdiscrete
3.2Casd'unevariableXcontinue
Lesloisdeprobabilit´esclassiques
2.LoidePoisson
3.Loinormale(ditedeLaplaceGauss)
3.1Casg´en´eral
3.2Loinormalecentr´eer´eduite
3.3Retouraucasg´en´eral
3.4Quelquesairesremarquables
Exercices
2.Probabilit´esconditionnelles
Variablesal´eatoires
iLesloisdeprobabilit´esclassiques
1.Loibinomiale
2.LoidePoisson
3.Loinormale
iiProbabilit´essimples
1.Introduction:lienfr´equence
?probabilit´e publi´eeen
delaprobabilit´ede A. ?2.CelasignifiequeplusPilesoitprochede1
?2. ?stabilisationdelafr´equence?avec l'augmentationdunombred'exp´eriences. 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.51 0.49 pr´ec´edent):
0.4 0.41 0.42 0.43 0.44 0.45 0.46 0.47 0.48 0.49 0.5 0.51 0.52 0.53 0.54 0.505 0.495 probable), loifaibledesgrands nombres 12.Uned´enitionpratique:lemodeled'urne
probabilit´e: D´enition:
probabilit´ed'un´ev´enement ???),dansAlorsla
p=k k+q probl `eme`aunsimplecalculded´enombrement. N3.1Vocabulaire
Onconsid`ereuneexp´erience
decetteexp´erienceestappel´e universdespossibles;onlenotesouventW.Onappelle
d'´ev´enement:
3.2Situationd'´equiprobabilit´e
situationd'´equiprobabilit´e. ?n.End´ecoulelefaitquesi l' ?n,formulequel'on serappellesouventsouslaforme choses l'universdespossibles.3.3Lespremiersth´eoremes
?B=/0)alors p(A ?B)=p(A)+p(B)? 2 p(A)=1?p(A)? p(A?B)=p(A)+p(B)?p(A?B)?4.D´enombrements
4.1Ensembledesnupletsd'unensemble
Onconsid`ereunensembleEetunentiern
el´ementsdeE.Exemple:
SiEestl'ensemble`a3´el´ementsE=
des nfois,l'ensembledesn-listesdeE.Exemples:
?SiEestl'ensemble`a2´el´ementsE= ?a?b?,alorsE3estl'ensemble E 2= ?(a?a);(a?b);(b?a);(b?b)?? etE3estl'ensemble E 3= ?y)o`uxetysontdes´el´ementsde?.Card(Ep)=np.
4.2Arrangementsd'unensemble-Permutations
SoitEunensemble.Onappelle
distincts.SiEestunensemblefinidecardinaln
pfacteurs aveclaconventionA0 n=1SoitEunensemblefinidecardinaln
appelle n!=An n=n nfacteurs aveclaconvention0!=1?Onauraainsi
0!=1 ?1!=1?2!=2?3!=6?4!=24?5!=120?etc?????Apn=n!(n?p)!
34.3Combinaisonsd'unensemble
SoitEunensembleetpunentier.Onappelle
Exemple
SiEd´esignel'ensemble
accoladeSiEestunensemblefinidecardinaln
C pncenombre,etonalapropri´et´e: Cpn=n el´ements.Propri
´et´es
?pourtoutentiern ????,C0n=1,Cnn=1,C1n=1. ?pourtousentiersn?p ????,avec0 ?p ?n,Cn ?pn=Cpn ?pourtousentiersn?p ????,avec1 ?p ?n?1,Cpn=Cp ?1 n ?1+Cp n?1 n p01234567?????
01 1 11 2 1213 1331
4 14641
5
15101051
61615201561
7172135352171
1. .1AinsiC25=10parexemple.
binomedeNewton
??.Cetteformuleditquesiaetbsontdeux r (a+b)n=nå p=0Cpnapbn ?p autrementdit: (a+b)n=C0nbn+C1nabn ?1+C2na2bn?2+ ?????+Cn ?1nan?1b+CnnanAppliqu
´e`an=4,laformuledubinˆomedonne:
(a+b)4=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4 45.1Arrangementsetcombinaisons
Unp Unep ensemble `ap´el´ements.LenombreCpn=Apn5.2Situationsder´ef´erence
desortie.5.2.1Tiragesavecremise
5.2.2Tiragessansremise
5.2.3Tiragessimultan´es
m ?=0(autrementdit, l' pB(A)=p(A ?B) p(B) p(A?B)=p(B)?pB(A)=p(A)?pA(B)? pB(A)=Card(A ?B)Card(B)
pB(A)=p(A)).
5SoitWunensembleetB1
?B)estunepartitiondeW.Propri
´et´e
Formuledesprobabilit´estotales
l' universassoci´e`al'exp´erience).Silafamille(B1
p(A)=nå i=1p(A?Bi)=p(A?B1)+p(A?B2)+?????p(A?Bn) p(A)=p(A?B)+p(A?B) p(A) ?pA(B)+p(A)?pA(B)=p(A)soitpA(B)+pA(B)=1 6Variablesal´eatoires
1.Variableal´eatoire
Onappelle
Onappelle
continue.Danslecas contraire,onditqu'elleest discrete.Exemples
continue.L'imagedeWparXestl'intervalle[0 ?7?24?60]WparXestl'ensemble
a: discreteet d´enombrable.2.Sommededeuxvariablesal´eatoires
?i ?net1 ?j ?p,ona p(X=aietY=bj)=p(X=ai)?p(Y=bj)E(X+Y)=E(X)+E(Y)
V(X+Y)=V(X)+V(Y)
72.4.1Loisnormales
?s1)etN(m2?s2), s2 1+s2 2.2.4.2LoisdePoisson
l'universdecetteexp´erience.3.1Casd'unevariableXdiscrete
Onappelle
F(x)=p(X
?x)3.2Casd'unevariableXcontinue
Onappelle
?[0?+¥[.Alorslafonction der´epartition F(x)= x0(f(t))dt
a0: p(a ?X ?b)=F(b)?F(a)= b af(t)dt 8 ?i ?n), alorsl'E(X)=nå
i=1p ixi estlenombred´efinipar E(X)= ?¥xf(x)dx al´eatoire(X
s(X)=V(X)Onaalorslapropri´et´e
V(X)=E?X2
??[E(X)]2V(aX+b)=a2V(X)
9Lesloisdeprobabilit´esclassiques
A(souventappel´essucceset´echec),
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