Exercice variables aléatoires

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Slytherin
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Exercice variables aléatoires

par Slytherin » 04 Mar 2013, 19:31

Bonjour :) !!

J'aurais besoin de vous pour mon exercice ^^'
Une urne contient des jetons blancs, des jetons bleus et des jetons rouges. 10% des jetons sont bleus et il y a trois fois plus de jetons blancs que de jetons bleus.

1) Combien y-a-t-il de jetons de chaque couleur ?

-> Jetons bleus : 1/10 = 10%
-> Jetons blancs : 3/10 = 30%
-> Jetons rouges : 6/10 = 60%

Un joueur tire au hasard un jeton dans l'urne.

2) Calculer la probabilité qu'il obtienne un jeton bleu, blanc, rouge.

-> Bleu : 0,1
-> Blanc : 0,3
-> Rouge : 0,6

3) Lorsque le jeton obtenu est rouge, le joueur gagne une somme [I]x en euros. Lorsqu'il est blanc, le joueur gagne le carré de cette somme et lorsque le jeton est bleu il perd le cube de cette somme. On appelle G la variable aléatoire donnant le gain algébrique du joueur.
a) On suppose que x = 2
- Déterminer la loi de probabilité de G
- Quel est le gain moyen que l’on peut espérer réaliser sur un grand nombre de tirages ?
[/I]
-> xi = 2 ; 4 ; -8
P(G=xi) = 0,6 ; 0,3 ; 0,1
-> E(x) = 2x0,6 + 4x0,3 - 8x0,1
= 1,6

b) Répondre aux 2 questions du a) en prenant x=5
-> xi = 5 ; 25 ; -125
P(G=xi) = 0,6 ; 0,3 ; 0,1
-> E(x) = 5x0,6 + 25x0,3 - 125x0,1
= 0,06

c) Cherchons à déterminer s'il existe une valeur de x, telle que l'espérance de la variable aléatoire G soit maximale.
    Montrer que le problème revient à déterminer si la fonction f définie sur [0 ; + infini[ par : f(x)=-0,1x^3+0,3x²+0,6x possède un maximum
    (Vérification à la calculatrice)[/list]
      Répondre au problème posé.

-> ?

Merci d'avance pour votre aide !
Sly.



Zelda85
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par Zelda85 » 04 Mar 2013, 19:58

Bonjour,
Dans cette question x varie dans l'intervalle [0;+oo[.
Si la couleur est rouge, alors le joueur gagne x euros. Si la couleur est blanche alors le joueur gagne x² euros et si la couleur est bleu alors il perd x^3 euros.
Donc ton espérance sera de 0.6*x + 0.3*x² -0.1x^3, ce que l'énoncé voulait te faire trouver.
Pour trouver le maximum de cette fonction, il faut dériver...

A bientôt !

Zelda85

Slytherin
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par Slytherin » 05 Mar 2013, 11:48

Je ne vois pas comment ni pourquoi il faut dériver ici ... Peux-tu m'expliquer s'il te plait ? ^^' Mais, en réfléchissant bien, ça ne serait pas mieux de factoriser la fonction puis d'utiliser la forme canonique pour trouver le maximum ?

Sinon le début de mon exercice est juste ou non ?

Zelda85
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par Zelda85 » 05 Mar 2013, 12:37

Oui le début de ton exercice est bon.
On ne peut pas utiliser la forme canonique car f est une fonction polynôme du 3eme degré (et non du second degré).
Pour trouver les extremums d'une fonction, de manière générale à partir de la 1ere S, il faut souvent dériver. Si f ' s'annule et change de signe en un point d'abscisse a, alors f admet en a un extremum local (tu as vu cela en cours je pense, non ?).
Dans les deux dernieres questions de ton exercice x varie entre 0 et +oo. On veut trouver un x de cet intervalle tel que la fonction f ait f ( x ) comme maximum, et donc il faut dériver (si ça avait été du second degré oui pas besoin de dériver, la forme canonique suffit à trouver l'extremum...).

A bientôt !

PS : n'oublie pas que f ( x ) est l'esperance de cette loi de probabilité... Donc maximiser l'esperance revient à maximiser f ( x )...

Zelda85

Slytherin
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par Slytherin » 05 Mar 2013, 13:07

Malheureusement je suis en 1ère ES donc je n'ai pas été jusque là dans les dérivées, loin de là :/

Zelda85
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par Zelda85 » 05 Mar 2013, 13:24

As tu vu la chose suivante :
Si f ' est positive alors f est croissante et si f ' est négative alors f est décroissante ?
Je pense qu'il faut que tu dérives la fonction de départ et qu'ensuite tu fasses un tableau de signes de la dérivée.
Si tu n'as pas vu ce "gros théoreme" je ne sais pas comment tu peux répondre à la dernière question autrement que graphiquement ...

Slytherin
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par Slytherin » 05 Mar 2013, 15:16

Oui j'ai abordé ce théorème ;) Par contre pour je n'ai jamais dérivé de fonction du troisième degré, ni fais de tableau de signes de la dérivée ...

 

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