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Programme de mathématiques PTSI · semestre 2

Probabilités

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Texte officiel du programme

Cette section, qui a vocation à interagir avec l’ensemble du programme, a pour objectif de donner aux étudiants une bonne pratique des variables aléatoires dans le cadre fini. Pour enrichir la pratique de la modélisation probabiliste développée au lycée, on met en évidence qu’une situation probabiliste finie peut être décrite par un $n$-uplet de variables aléatoires, l’univers étant vu dans cette optique comme une source suffisante d’aléa. L’objectif de cette présentation est de pouvoir travailler le plus tôt possible avec des événements construits en termes de variables aléatoires. La construction d’un univers fini susceptible de porter un $n$-uplet de variables aléatoires peut être présentée, mais ne constitue pas un objectif du programme.

Les exemples et activités proposés sont de nature plus conceptuelle qu’au lycée. On pourra faire travailler les étudiants sur des marches aléatoires ou des chaînes de Markov en temps fini, des graphes aléatoires, des inégalités de concentration...

Le programme de probabilités de première année s’achève sur une approche non asymptotique de la loi faible des grands nombres qui justifie l’approche fréquentiste des probabilités.

L2 Analyse de données Statistique solution

Simulation et classement sur tableur

Simuler 200 tirages indépendants avec remise d’un élève parmi 13, chaque élève ayant la même probabilité. Représenter la répartition des résultats. ...

L2 Probabilité Probabilité continue solution

Suite de variables aléatoires

Soit \(X\) une variable aléatoire réelle de densité \(f_{\theta}\) définie par ...

L2 Probabilité Probabilité discrète solution

Sur-réservation d'un vol

Pour des raisons de rentabilité, le vol Océanic \(815\) reliant Sydney à Los Angeles a été sur-réservé. Il y a ...

L2 Probabilité Probabilité continue solution

Surbooking

Pour un vol aérien, il arrive fréquemment que le nombre de réservations soit supérieur au nombre passagers présents dans l’avion. Pour compenser ce ...

L2 Probabilité Probabilité continue solution

Surbooking militaire

Lors d’une opération de transport aérien stratégique, un avion militaire peut transporter au maximum 300 soldats. Pour optimiser l’utilisation des ...

L2 Probabilité Probabilité continue solution

Taille dans une population et probabilités

Dans un pays, la taille en centimètres des femmes de 18 à 65 ans peut être modélisée par une variable aléatoire ...

L2 Probabilité Probabilité continue solution

Temps d'attente

Le temps d’attente à une caisse de supermarché peut être modélisé par une variable aléatoire \(T\) qui suit une lo ...

L2 Probabilité Probabilité continue solution

Temps de transport

Une commune a lancé une étude concernant les problèmes liés au transport. Sur une ligne de bus, une enquête a permis de révéler que le retard (ou l ...

L2 Probabilité Probabilité discrète solution

Tirage complet d'une urne

Soit \(n \in \N^*\). Une urne contient \(n\) boules blanches numérotées de ...

L3 Probabilité Probabilité continue solution

Transformations et propriétés de la loi log-normale

La loi log-normale de paramètres \(\mu\in\mathbb R\) et \(\sigma>0\), notée ...

L2 Probabilité Probabilité continue solution

Une suite de variables aléatoires

Soit \(X\) une variable aléatoire réelle de densité \(f_{\theta}\) définie par ...

L2 Probabilité Probabilité discrète

Urne et variable aléatoire

Une urne contient sept boules : une rouge, deux jaunes et quatre vertes. Un joueur tire au hasard une boule. Si elle est rouge, il gagne 10€, si el ...

L2 Probabilité Probabilité discrète

Urnes, boules et indépendance

On dispose de deux urnes. La première contient 3 boules noires et 7 boules blanches. La seconde contient 5 boules noires et 5 boules blanches.

...
L2 Probabilité Probabilité discrète solution

Étude d'un gain

On lance un dé équilibré. On gagne 1 euro si le résultat est pair, on pert 1 euro si le résultat est impair. Ŝoit ...