Adloun

Deux piles consécutifs

Exercice · niveau 3 (difficile) · mathématiques approfondies (ECG 2e année), chapitre 6 — Compléments sur les variables aléatoires réelles · Formule de l'espérance totale

Énoncé

On lance une pièce équilibrée jusqu'à obtenir deux « pile » consécutifs. Soit le nombre total de lancers, dont on admet qu'il admet une espérance. En conditionnant sur les deux premiers lancers, calculer .

Corrigé

Le système complet. Les trois événements = « face au premier lancer », = « pile puis pile » et = « pile puis face » sont deux à deux incompatibles et de réunion , avec et .

Sachant . Un lancer est consommé et la situation est identique au départ : le nombre de lancers restants suit la loi de , donc .

Sachant . Tout est fini en deux lancers : .

Sachant . Deux lancers sont consommés, et le « face » efface l'avance prise : on repart de l'état initial, donc .

La formule de l'espérance totale.

D'où , soit .

Le point délicat. Il faut pousser le découpage jusqu'à ce que chaque cas soit conclu ou strictement identique au départ. Conditionner sur le seul premier lancer ne suffit pas : après un « pile », on n'est plus dans l'état initial, mais dans un état d'attente qu'il faut nommer.

Les autres exercices de ce chapitre Le cours du chapitre

Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.