Ensemble des entiers naturels

Olympiades mathématiques, énigmes et défis
ev85
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par ev85 » 12 Avr 2012, 18:44

chan79 a écrit:Salut à tous
Une autre question aussi farfelue:
si je choisis un nombre entier "au hasard", quelle est la probabilité pour qu'il soit premier ?


1/ C'est quoi choisir un nombre entier "au hasard" ? voir plus haut.

2/ en théorie des nombres, faute de probabilité uniforme, on parle de densité d'un ensemble.



antonyme
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par antonyme » 12 Avr 2012, 19:07

chan79 a écrit:Salut à tous
Une autre question aussi farfelue:
si je choisis un nombre entier "au hasard", quelle est la probabilité pour qu'il soit premier ?

Là ça ce complique, si on tire parmi les n premiers entiers naturelles :
avec n=10, on à 2, 3 5 et 7 donc la probabilité de tirer un nombre premier est de 0,4
Puis quand n tend vers l'infini, le nombre de nombres premiers tend aussi vers l'infini.
C'est donc une forme indéterminé et je pense que avant de pouvoir lever l'indétermination, il faudrait d'abord trouver la fameuse formule (si elle existe) qui permettrait de trouver tous les nombre premier :we:
Mais on peut toujours supposer d'après ce qu'on observe que le nombre de nombres premiers tend de moins en moins vite vers l'infini et, ainsi, que la probabilité tend vers 0

(Mais est-ce qu'on peut parler de probabilité en disant que l'on tire uniformément un nombre parmi les n premiers entiers naturelles en faisant tendre n vers l'infini :hein: )

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chan79
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par chan79 » 12 Avr 2012, 19:17

antonyme a écrit:Là ça ce complique, si on tire parmi les n premiers entiers naturelles :
avec n=10, on à 2, 3 5 et 7 donc la probabilité de tirer un nombre premier est de 0,4
Puis quand n tend vers l'infini, le nombre de nombres premiers tend aussi vers l'infini.
C'est donc une forme indéterminé et je pense que avant de pouvoir lever l'indétermination, il faudrait d'abord trouver la fameuse formule (si elle existe) qui permettrait de trouver tous les nombre premier :we:
Mais on peut toujours supposer d'après ce qu'on observe que le nombre de nombres premiers tend de moins en moins vite vers l'infini et, ainsi, que la probabilité tend vers 0

(Mais est-ce qu'on peut parler de probabilité en disant que l'on tire uniformément un nombre parmi les n premiers entiers naturelles en faisant tendre n vers l'infini :hein: )

J'ai lu (Hardy & Wright: Introduction à la théorie des nombres) que la probabilité de tomber sur un nombre premier en choisissant un nombre au hasard entre 0 et x est 1/log(x)
Si on fait tendre x vers +inf, on trouve bien 0 comme tu le dis
Mais, bon, je suis loin de maîtriser toutes ces notions ...

ev85
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par ev85 » 12 Avr 2012, 19:29

chan79 a écrit:J'ai lu (Hardy & Wright: Introduction à la théorie des nombres) que la probabilité de tomber sur un nombre premier en choisissant un nombre au hasard entre 0 et x est 1/log(x)
Si on fait tendre x vers +inf, on trouve bien 0 comme tu le dis
Mais, bon, je suis loin de maîtriser toutes ces notions ...


Un lien pour la densité arithmétique ou densité naturelle.

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chan79
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par chan79 » 12 Avr 2012, 20:06

ev85 a écrit:Un lien pour la densité arithmétique ou densité naturelle.

Merci, je vais y regarder :happy2:

antonyme
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par antonyme » 12 Avr 2012, 21:37

chan79 a écrit:J'ai lu (Hardy & Wright: Introduction à la théorie des nombres) que la probabilité de tomber sur un nombre premier en choisissant un nombre au hasard entre 0 et x est 1/log(x)
Si on fait tendre x vers +inf, on trouve bien 0 comme tu le dis
Mais, bon, je suis loin de maîtriser toutes ces notions ...

Dis donc ça à l'air bien ce bouquin... Merci d'en avoir parlé, je vais peut-être me l'acheter :crunch:

Judoboy
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par Judoboy » 15 Avr 2012, 16:30

Qu'est-ce qu'il se passe si je me donne une bijection entre Q inter [0;1] et N, que je tire un nombre au hasard suivant une loi uniforme dans Q inter[0;1], et que je regarde son image ?

ev85
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par ev85 » 15 Avr 2012, 16:46

Judoboy a écrit:Qu'est-ce qu'il se passe si je me donne une bijection entre Q inter [0;1] et N, que je tire un nombre au hasard suivant une loi uniforme dans Q inter[0;1], et que je regarde son image ?


Comment définis-tu une loi uniforme dans ?

Judoboy
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par Judoboy » 15 Avr 2012, 17:00

Je suis très mauvais en théorie de la mesure/probas donc pas taper si je dis une connerie, mais on peut pas prendre P(a

ev85
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par ev85 » 15 Avr 2012, 17:04

Judoboy a écrit:Je suis très mauvais en théorie de la mesure/probas donc pas taper si je dis une connerie, mais on peut pas prendre P(a<X<b) = b-a pour (a,b) appartenant à [0;1]² ?


Oui, mais ça te donne une loi uniforme sur [0,1], pas sur . Cette loi donne une mesure nulle pour toute partie finie ou dénombrable comme .

PS: je ne tape pas par principe, mais si tu as cent balles dont tu veux te séparer...

Judoboy
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par Judoboy » 15 Avr 2012, 17:16

Je me suis mal exprimé je pense, parce que je vois pas où est le problème. Si je dis que X est une variable aléatoire rationnelle qui vérifie P(a

Doraki
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par Doraki » 15 Avr 2012, 18:13

Ca ne définit pas une mesure sur Q inter [0;1].
Pour tout a rationnel, l'événement X=a est l'intersection dénombrable décroissante des événements "X est dans [a-1/n;a+1/n]", dont la mesure tend vers 0, donc P(X=a) est mesurable et de probabilité nulle.
Si tu prends une énumération des rationnels de [0;1] (a0,a1,...,an...), ;) est la réunion dénombrable croissante des événements "X est dans {a0...an}", dont la mesure est toujours nulle, donc 1=P(;))=0

Judoboy
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par Judoboy » 15 Avr 2012, 19:46

Ah oui exact, donc y a aucun moyen de prendre un rationnel "au hasard" (i.e. suivant une loi uniforme) dans [0;1] ?

ev85
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par ev85 » 15 Avr 2012, 19:51

Judoboy a écrit:Ah oui exact, donc y a aucun moyen de prendre un rationnel "au hasard" (i.e. suivant une loi uniforme) dans [0;1] ?


Bah, non.

Sinon on saurait le faire pour les entiers naturels !

Judoboy
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par Judoboy » 15 Avr 2012, 19:54

ev85 a écrit:Bah, non.

Sinon on saurait le faire pour les entiers naturels !

C'était trop beau :D

nodjim
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par nodjim » 16 Avr 2012, 20:02

Je vais poser ma question autrement: Si on vous demandait de choisir un nombre n représentant le nombre de chiffres signicatifs d'un entier, quel n choisiriez vous pour que celui ci représente le plus grand nombre possible d'entiers ?

Judoboy
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par Judoboy » 16 Avr 2012, 20:05

nodjim a écrit:Je vais poser ma question autrement: Si on vous demandait de choisir un nombre n représentant le nombre de chiffres signicatifs d'un entier, quel n choisiriez vous pour que celui ci représente le plus grand nombre possible d'entiers ?

Si je trouve N0 qui vérifie ça, bah N0+1 en représentera encore plus. C'est exactement comme si tu demandais quel est le plus grand entier naturel existant...

Dlzlogic
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par Dlzlogic » 16 Avr 2012, 21:02

Judoboy a écrit:Si je trouve N0 qui vérifie ça, bah N0+1 en représentera encore plus. C'est exactement comme si tu demandais quel est le plus grand entier naturel existant...

J'aime bien la question de Nodjim. Quand on se ballade du côté de l'infini, l'arithmétique qu'on connait ne marche plus.
En math, on peut démontrer tout ce qu'on veut. La seule difficulté est de définir et fixer le hypothèses. Et dans le topic présent, c'est justement ça qui manque.
Hypothèse : ensemble N, donc l'infini. Quelles sont les règles de calcul ? Que veut dire "probabilité" ? Que veut dire "plus grand" ? etc. On ne sait pas en l'absence de ces définitions toute discussion est impossible.

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leon1789
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par leon1789 » 16 Avr 2012, 21:15

nodjim a écrit:Je vais poser ma question autrement: Si on vous demandait de choisir un nombre n représentant le nombre de chiffres significatifs (*) d'un entier, quel n choisiriez vous pour que celui ci représente le plus grand nombre possible d'entiers ?

Depuis le temps que tu réfléchis à tes questions, tu as dû te rendre compte qu'il existe entiers s'écrivant avec chiffres en base 10, non ? Alors crois-tu que atteint une valeur maximale pour un certain ???

Bref, j'ai la même réponse que Judoboy !!


(*) Pourquoi "significatifs" ?

Sylviel
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par Sylviel » 16 Avr 2012, 21:20

Heu les règles de calcul (c'est à dire les lois + et *) usuelle sur N sont largement connues, et la relation d'ordre aussi. Qant à la notion de probabilité c'est aussi largement connue :

une proba sur N est une fonction de l'ensemble des parties de N dans [0,1] telles que :
- P(A U B) = P(A) + P(B) si A et B sont disjoint (et la formule s'étend sur une union dénombrable)
- P(N)= 1

J'avoue ne pas trop voir ce qui n'est pas défini :hein:

Après si on veut utiliser l'infini (qui n'est pas dans N), alors là oui, il faut donner les règles de calcul...
Merci de répondre aux questions posées, ce sont des indications pour vous aider à résoudre vos exercices.

 

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