Cours du 15 juin 2019 : Maths [répertoire]
- entraînement :
calculs test
courbes_usuelles_test
- références :
- https://www.sujetdebac.fr/annales-pdf/2019/s-mathematiques-obligatoire-2019 :
- exercice 1 : QCM
question 1.1 : DISTRIB -> binomFdp(n, p, k) = binomFdp(80, 1/4, 20) = 0.1025 (d)
question 1.2 : P(X≥200) = 0.025 par symétrie : P(X≤100) = 0.025 ⇒ P(X≥100) = 0.975 (d)
question 1.3 : P(T≥5) = e−5λ E(T) = 1/λ = 5 ⇒ λ=1/5 ⇒ P(T≥5) = e−1 (c)
question 1.4 : estimation moyenne à 95% : [ μ − 1/√n ; μ + 1/√n ] : 0.04 = 2/√n ⇒ n = (2/0.04)^2 = 2500 (b)
- Intervalle I de fluctuation à 95% :
approximation à une loi normale (Loi des grands nombres)
fluctuation de la moyenne de l'échantillon connaissant p de la population
vérification d'hypothèse : la fraction moyenne de la population est censée être p
on part d'une population suivant une loi de Bernoulli B(p) (une pièce satisfait un contrôle : succès/échec)
variable : la moyenne f des échantillons de n éléments d'une population B(p)
si l'échantillon est suffisamment grand :
3 critères de validité : n ≥ 30 ; n p ≥ 5 et n(1−p) ≥ 5
la moyenne f des échantillons suit une loi normale N(p, σ=√p(1−p)/n)
I95 = [p − 1,96 √p(1−p)/n ; p + 1,96 √p(1−p)/n]
proba P(f ∈ I95) = 0.95
si l'on demande de vérifier que la population suit B(p), on calcule l'intervalle en utilisant l'hypothèse p.
si la moyenne f de l'échantillon tombe en dehors de l'intervalle, c'est une contradiction : l'hypothèse et rejetée.
- Estimation à 95% de p inconnue : on utilise
I95 = [f − 1/√n ; f + 1/√n]
approximation à une loi normale (Loi des grands nombres)
proba P(μ ∈ I95) = 0.95
on vérifie les 3 critères de validité : n ≥ 30 ; n p ≥ 5 et n(1−p) ≥ 5
comme p est inconnu, on utilise p=1/2 qui donne le plus grand σ(p)
on arrondi 1,96 à 2
1/√n ≈ 1,96 √p(1−p)/n
avec p = 1/2 pour lequel σ est maximum (c'est un intervalle encadrant)
- loi exponentielle : moyenne = 1/λ et écart-type = 1/λ ; P(X≥a) = e−λa
P(X≤a) = 1 − P(X≥a) = 1 − e−λa
désintégration radioactive : tant que l'atome ne s'est pas désintégré, sa probabilité est toujours la même
dN = − λ N dt ⇒ N = N0 e−λt
- Bernoulli X = B(p) : E(X) = p et V(X) = σ2(X) = p (1 − p)
- Loi Binomiale B(n,p) = somme de n tirages de Bernoulli B(p)
Loi binomiale X = B(n,p) : E(X) = n p et V(X) = σ2(X) = n p (1 − p)
P(X=k) = (k parmi n) pk (1−p)n−k
sur la TI82 : distrib → binomFdp(n,p,k)
Moyenne d'un échantillon de taille n : E(X) = p et V(X) = σ2(X) = p (1 − p) / n
Moyenne d'un échantillon → N(p,σ) quand n est grand
- Intervalle de fluctuation : pour un échantillon de taille n pris dans une population ayant un caractère de Bernoulli de proba p
4 exemples : vote pour A / non A ; garçon / fille ; taille > 1,80 m / ≤ 1,80 m ; Vrai / Faux
hypothèse : population B(p=0,5) ; si f de l'échantillon en dehors de l'intervalle de fluctuation à 95% :
l'hypothèse est rejetée au risque de se tromper de 5%.
- arbre des probabilités : utiliser les proba. connues pour commencer.
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