Dérivée loi normale centrée réduite

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maxnihilist
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Dérivée loi normale centrée réduite

par maxnihilist » 04 Nov 2013, 23:19

Bonsoir à tous,

Difficile retour en probabilités... Je me retrouve assez perplexe devant le résultat suivant :



avec

et

désigne la fonction de répartition de la loi normale centrée réduite.

Il est dit que

- la dérivée partielle de c par rapport à S donne

- la dérivée seconde de c par rapport à S donne :

avec la fonction de densité

Quelqu'un peut-il m'expliquer cette dérivation successive qui nous fait partir de la fonction de répartition à la fonction de densité ?

D'avance merci.
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Archibald
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par Archibald » 05 Nov 2013, 00:08

Bonjour,

simple cas de dérivation d'une fonction composée ;)

Pour rappel,


Dans ton cas, c'est légèrement plus compliqué car il y a plusieurs variables
mais ce n'est pas vraiment un problème car quand tu dérives par rapport à l'une,
les autres variables sont considérées comme constantes.


Tu peux donc poser et et il s'ensuit que :



or d'où


D'où le résultat final.

maxnihilist
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par maxnihilist » 05 Nov 2013, 00:29

Bonsoir Archibald,

Merci pour ce retour rapide. Je comprends le raisonnement c'est niquel !

Par contre, une chose me chagrine un peu.. je pense bloquer sur les propriétés de la loi normale centrée réduite en elle-même : certes la dérivée de s'écrit mais en quoi la fonction de répartition de la loi normale a pour dérivée la densité de probabilité ?

En fait, je regarde un peu sur le net je vois que la fonction de répartition est :



et que la fonction de densité s'écrit :



Je n'arrive pas à visualiser en quoi la seconde expression est la dérivée de la première...
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maxnihilist
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par maxnihilist » 05 Nov 2013, 19:18

Puis-je considérer le calcul suivant pour essayer de dériver ?

Le membre de l'intégrale en donne 0 (je ne sais même pas si j'ai le droit, j'ai regardé le changement de variable pour les intégrales impropres, j'ai posé X que je fais tendre vers et j'obtiens 0).

Il ne reste plus que :

d'où comme dérivée : ce qui ne me donne pas tout à fait la fonction de densité...

Suis-je complètement à côté ?
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Ben314
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par Ben314 » 05 Nov 2013, 21:25

maxnihilist a écrit:Suis-je complètement à côté ?
un peu...

Si f est une fonction continue d'un intervalle I de R dans R et que a est un élément fixé de I (éventuellement égal à +/-infini si l'intégrale est convergente) on peut définir la fonction (pour tout x de l'intervalle I)
Si on s’intéresse à la dérivée de cette fonction F en un x fixé, on a :
(en utilisant la relation de Chasles pour les intégrales)
Or, lorsque h est très petit, la fonction f étant supposée continue en x, la valeur de f(t) pour t compris entre x et x+h reste à peu prés égale à f(x) et l'intégrale à calculer est très proche du calcul de l'intégrale d'une fonction constante (ce qui correspond à la surface d'un rectangle).
Donc ce qui permet de montrer que c'est à dire que F est une des primitives de f.

(Rq : ce que je viens d'écrire n'est pas une "preuve" au sens strict du mot, mais une idée de la preuve)

En résumé, dire que , c'est exactement la même chose que de dire que F est la primitive de qui s'annule en
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Ben314
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par Ben314 » 05 Nov 2013, 21:37

P.S. : c'est d'ailleurs le fait que la fonction F (çi dessus) ait pour dérivée f qui permet de montrer le résultat archi connu :
Théorème a écrit:Si est continue sur alors elle admet au moins une primitive sur et, quelque soit la primitive choisie, on a :
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