mathématiques approfondies (ECG 2e année) · Chapitre 11 · Exercice
Douze uniformes pour une loi normale
Convergences et théorème limite central · Le théorème limite central · niveau 2
Énoncé
Soit indépendantes, de loi uniforme sur , et . Calculer et , expliquer pourquoi approche commodément une variable de loi , et dire où cette approximation cesse d'être fiable.
Corrigé
Les moments. Si , alors et . Par linéarité, ; par indépendance, et le décalage ne changeant pas la variance, .
Pourquoi . La variable centrée réduite du théorème limite central pour cet échantillon est
Le facteur vaut , c'est-à-dire exactement : la division disparaît et il ne reste qu'une somme et un décalage entier. C'est ce choix de que le programme cite.
En simulation. Une ligne suffit : S = np.sum(rd.random(12)) - 6 produit une valeur approximativement .
Où l'approximation lâche. prend ses valeurs dans , alors qu'une loi normale n'est bornée ni en haut ni en bas. L'ajustement est excellent au centre et faux dans les queues lointaines : on n'utilisera pas pour estimer , ni pour un quantile extrême.
Le point à retenir. Le théorème limite central ne donne qu'une convergence en loi. À fixé, il ne dit rien des queues — et c'est précisément là que les approximations se paient.
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