Loi exponentielle E(λ) λ ∈]0, ∞[ ]0, +∞[ f(x) = λe−λx1]0 Exercice 2 Minimum et maximum d'une famille de variables aléatoires exponentielles Soit X, Y deux
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Comprendre la définition de la loi exponentielle Soit λ un réel strictement positif Démontrer que la fonction définie sur [0; +∞[ par f(x) = λe−λx est une densité de
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LOIS EXPONENTIELLES - EXERCICES Exercice n°1 (correction) La durée de vie, en heures, d'un composant électronique est modélisée par la loi
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Comme U et 1−U ont même loi, W suit aussi la loi exponentielle E(1) 3) La variable aléatoire R = √−log(U) a pour domaine de variation [0,∞[ Pour r < 0
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Calculer la loi de Y Exercice 39 Montrer que si X suit une loi exponentielle d' espérance 1, alors la variable Y = ⌈θX⌉ suit une loi géométrique de paramètre p
Corrigés des exercices
Corrigés des exercices 329 On vérifie la continuité de FZ au point z = 0 Il s'agit de la loi exponentielle E(2) (section 4 2 2) Exercice 1 9 Sur [0, 1] on a FX(x)
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(page de l'énoncé/page du corrigé) On admet que la variable D suit une loi exponentielle de paramètre λ= Dans la suite de l'exercice, on prendra λ = 0,125
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Modèles de durée / Examen du 13 mai 2005 Corrigé Durée 2h – tous les documents sont autorisés Exercice n°1 (loi exponentielle) Sous l'hypothèse d' une
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EXERCICE 4 (3 points ) La durée de vie d'un robot, exprimée en années, jusqu'à ce que survienne la première panne est une variable aléatoire qui suit une loi
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Calculer la moyenne et la variance des v a S = 2X − Y , T = X2 Exercice 33 Soit X de loi exponentielle λ > 0 Quelle est la loi de Y = √X? Montrer que Y
pdf Leçon 10 Exercices corrigés - univ-toulousefr
Il contient 10 exercices corrigés intégralement classés par thèmes et/ou par niveaux La page JGCUAZ FR étant en constante évolution (ajout de nouveaux exercices améliorations) il est conseillé de régulièrement la visiter pour y télécharger la nouvelle version de ce fichier
leay:block;margin-top:24px;margin-bottom:2px; class=tit madamemathswifeocomProbabilités Loi exponentielle Exercices corrigés - wifeocom
Exercices corrigés Sont abordés dans cette fiche : (cliquez sur l’exercice pour un accès direct) Exercice 1 : densité de probabilité Exercice 2 : loi exponentielle de paramètre (loi de durée de vie sans vieillissement) Exercice 3 : calcul de probabilité d’un événement avec la loi exponentielle Exercice 4 : calcul de
Corrigés des exercices sur la loi exponentielle Exemple 23 du
Exemple 23 du cours a La probabilité que la distance parcourue sans incident soit comprise entre 50 et 100 km est : 100 1 (50 6 D 6 100) = e? t 82 dt = h?e? 1 ti100 82 = ?e?100
Leçon 10 Exercices corrigés - univ-toulousefr
Exercice 1 Soit X une variable aléatoire sur un espace probabilisé ( ; A; P) de loi exponentielle E(1) de paramètre 1 Décrire et représenter la fonction de répartition de la loi de la variable aléa- toire Z = min(X; 2)
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1 pendantes X suivant la loi uniforme U(0; ) sur l’intervalle [0; ] et Y la loi exponentielle E( ) de paramètre 0 Décrire la loi du couple (X; Y ) et calculer P(X ) Corrigé Comme X et Y sont indépendantes la loi du couple (X; Y ) est le produit des lois de X et Y à savoir la mesure
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Université Paris 13, Institut Galilée Préparation à l"agrégation
Année universitaire 2013-2014
Exercices de probabilités
avec éléments de correctionMementoFonctions associées aux lois
PourXvariable aléatoire à valeurs dansRd,
F onctionde répartition (si d= 1) :FX(t) =P(Xt),t2R F onctiongénératrice (si Xà valeurs dansN) :GX(s) =E[sX] =P1 n=0P(X=n)sn,s2 j R;Rj T ransforméede Laplace : LX() =E[eh;Xi]2]0;+1],2Rd F onctioncaractéristique : X(t) =E[eiht;Xi]2C,t2Rd Lois discrètesNomParamètresSupportDéfinition :P(A) =Pa2Ap(a)Loi de Diracaa2Rfagp(a) = 1Loi de BernoulliB(p)p2[0;1]f0;1gp(0) = 1p,p(1) =pLoi binomialeB(n;p)n2N,p2[0;1]f0;:::;ngp(k) =n
kpk(1p)nkLoi géométriqueG(p)p2]0;1]N p(k) = (1p)k1pLoi de PoissonP()2]0;+1[Np(k) =ekk!Lois continuesNomParamètresSupportDéfinition :P(A) =R
Af(x)dxLoi uniformeU([a;b])a < b[a;b]f(x) =1ba1[a;b](x)Loi exponentielleE()2]0;1[]0;+1[f(x) =ex1]0;+1[(x)Loi de Cauchya2]0;+1[Rf(x) =a(a2+x2)Loi normale/gaussienneN(m;2)m2R; 22]0;+1[Rf(x) =1p22exp
(xm)222Déterminer des lois : exemplesExercice 1.Lois binomiale et géométrique
SoitX1;X2;:::une suite de variables aléatoires indépendantes et de loiB(p)oùp2[0;1].1.On supposep >0. On définitN= inffn1jXn= 1g.
1.a)Montrer queP(N=1) = 0et queNsuit la loi géométrique de paramètrep.
1.b)Calculer l"espérance et la variance deN.
2.Soitn1. On définitSn=X1++Xn.
2.a)Montrer queSnsuit la loi binomiale de paramètresnetp, par une preuve directe puis en utilisant des
fonctions génératrices.2.b)Calculer l"espérance et la variance deSn(utiliser la définition deSn).
Exercice 2.Minimum et maximum d"une famille de variables aléatoires exponentiellesSoitX;Ydeux variables aléatoires indépendantes de lois respectivesE()etE(). À l"aide de fonctions de
répartition, déterminer les lois deU= min(X;Y)etV= max(X;Y). On précisera leur densité (le cas échéant).
Exercice 3.Somme de variables aléatoires
1.SoitX;Ydes variables aléatoires indépendantes de loisP()etP(). Déterminer la loi deX+Y, directement
puis via les fonctions génératrices.2.SoitX;Ydes variables aléatoires indépendantes de loi de Cauchy de paramètreaetb. À l"aide des fonctions
caractéristiques, déterminer la loi deX+Y.Pour obtenirX, on pourra utiliser la formule de Cauchy avec un
contour bien choisi, ou alors avoir l"idée de calculer la fonction caractéristique de la loi de Laplace
a2 eajxjdx et utiliser la formule d"inversion.Exercice 4.Lois images
1.SoitXune variables aléatoire de loiE(). Déterminer la loi debXc+ 1.C"est une loi géométrique.
2.SoitUune variable aléatoire de loiU([1;1]). Déterminer la loi dearcsin(U).
3.SoitXde loiN(0;1). Déterminer la loi dejXj.
14.SoitX;Ydeux variables aléatoires indépendantes de loiN(0;1). Déterminer la loi deXY
. En déduire la loi de 1Z siZsuit une loi de Cauchy de paramètre 1.5.SoitX;Ydeux variables aléatoires indépendantes de loiN(0;1). On définit les variables aléatoiresR;par
(X;Y) = (Rcos;Rsin),R >0et2[0;2[. Montrer queRetsont indépendantes et déterminer leurs lois.Exercice 5.Loi Gamma
Poura >0et >0, on définit la loi
a;par sa densité relativement à la mesure de Lebesgue : f a;(x) =a(a)xa1ex1R+(x):1.Vérifier que cette fonction définit bien une densité.
2.Déterminer l"espérance de cette loi.On utilise le fait que(a+ 1) =a(a)pour obtenir que l"espérance de cette loi esta=.
3.SoitV1;V2;:::;Vndes variables aléatoires réelles indépendantes de loiE(). Déterminer la loi du vecteur
(V1;V1+V2;:::;V1++Vn)et en déduire queV1++Vn n;.Pourn= 1, ok. Supposonsn2etS:=V1+:::+Vn1de loi n1;. Soitgune fonction mesurable bornée deRdansR. On aE(g(V1+:::+Vn)) =E(g(S+Vn)) =Z
R g(x+y)dP(S;Vn)(x;y) etE(g(V1+:::+Vn)) =Z
R g(t)dPV1+:::+Vn(t): Commef(v1;:::;vn1) =v1+:::+vn1etg(vn) =v2nmesurables on en déduit queSetVnsont indépen- dantes car(V1;:::;Vn1)etVnle sont, Z R g(x+y)dP(S;Vn)(x;y) =Z 1 0 dxZ 1 x dtg(t)n1(n1)etxn2 Z 1 0 g(t)n1(n1)etxn1=(n1)t 0dt Z R g(t)n(n)exp(t)tn11R+(t)dt4.SoitXetYdeux variables aléatoires réelles indépendantes de loi
a;.4.a)Déterminer la loi deX.On peut utiliser la fonction de répartition. Avec un changement de variable on voit queX
a;1.4.b)Montrer queX+YetX=Ysont des v.a. indépendantes dont on calculera les lois.Soitgune fonction mesurable bornée deR2dansR2. On a
E(g(X+Y;X=Y)) =Z
R2g(u;v)dP(X+Y;X=Y)(u;v)
etE(g(X+Y;X=Y)) =Z
R2gf(x;y)dP(X;Y)(x;y)
oùf(x;y) = (x+y;x=y)définie de(R+)2vers(R+)2. Comme les variablesXetYsont indépendantes, le couple(X;Y)a pour densitédPX(x)dPY(y)par rapport à la mesure de Lebesgue surR2. On fait alors le changement de variableu=x+y,v=x=y, pourx >0ety >0; Ceci est équivalent àx=uv=(v+ 1)ety=u=(v+ 1)pouru >0etv >0.On a de plusjJ(u;v)j=v=(v+ 1)u=(v+ 1)
1=(v+ 1)u=(v+ 1)2
=u(v+ 1)2. Il suitE(g(X+Y;X=Y)) =Z
R2g(u;v)u2a1eu1u>0va1(v+ 1)2a1v>02a(a)2dudv:
2 Les variables sont indépendantes,dPX+Y(u) =2a(2a)u2a1eu1u>0duetdPX=Y(v) = (2a)(a)2v a1(v+ 1)2a1v>0dv.4.c)Montrer queX+YetX=(X+Y)sont des v.a. indépendantes. Calculer la loi deX=(X+Y).Soitgune fonction mesurable bornée deR2dansR2. On a
E(g(X+Y;X=(X+Y))) =Z
R2g(u;v)dP(X+Y;X=(X+Y))(u;v)
etE(g(X+Y;X=(X+Y))) =Z
R2gf(x;y)dP(X+Y;X=(X+Y))(x;y)
oùf(x;y) = (x+y;x=(x+y))définie de(R+)2vers(R+)2. Comme les variablesXetYsont indépendantes,
le couple(X;Y)a pour loidPXdPY=fa;(x)fa;(y)dxdy. On fait alors le changement de variableu=x+y,v=x=(x+y), pourx >0ety >0;quotesdbs_dbs3.pdfusesText_6