mathématiques approfondies (ECG 2e année) · Chapitre 11 · Exercice
Bienaymé-Tchebychev est Markov appliqué au carré
Convergences et théorème limite central · Les inégalités de Markov et Bienaymé-Tchebychev · niveau 2
Énoncé
Déduire l'inégalité de Bienaymé-Tchebychev de celle de Markov. Puis, par le même procédé appliqué à la puissance quatrième, majorer lorsque admet un moment d'ordre .
Corrigé
Le procédé. Markov ne s'applique qu'à une variable positive : on en fabrique une. Posons , positive, d'espérance — c'est la définition de la variance.
Markov sur , au seuil :
Les deux événements sont le même. est croissante sur et , donc . La majoration ci-dessus est l'inégalité de Bienaymé-Tchebychev.
Avec la puissance quatrième. On pose , d'espérance finie par hypothèse. Le même argument de croissance donne , et Markov :
Ce qu'on gagne. La décroissance est en au lieu de : pour grand, la majoration est bien meilleure. Le prix est une hypothèse plus forte, que toutes les variables n'ont pas.
Le point à retenir. Markov est la seule inégalité de base ; les autres s'en déduisent en lui donnant une variable positive bien choisie. Le travail n'est jamais dans l'inégalité, il est dans le choix de la variable.