mathématiques (ECT 2e année) · Chapitre 9 · Application directe du cours
Trois situations, trois modèles
Lois à densité usuelles · Reconnaître la bonne loi · niveau 1 (application)
Énoncé
Pour chacune des situations suivantes, dire quelle loi à densité la modélise et donner son espérance : 1. un train part à une heure inconnue entre midi et h ; 2. on attend une panne accidentelle, qui survient en moyenne tous les mois ; 3. la taille des adultes d'une population, de moyenne cm et d'écart-type cm.
Corrigé
Première situation : loi uniforme. Aucun instant de la demi-heure n'est privilégié, et la fenêtre est bornée. Avec l'heure de départ comptée en minutes après midi, , et
Deuxième situation : loi exponentielle. On attend un événement qui peut survenir à tout instant, sans usure : c'est exactement ce que décrit la loi exponentielle. Sa moyenne étant mois, on a et
Troisième situation : loi normale. Une taille résulte de l'accumulation de beaucoup de petits facteurs, et sa distribution a la forme d'une cloche symétrique autour de la moyenne. Ici le second paramètre étant la variance, soit .
Ce qui distingue les trois. La loi uniforme n'admet aucune valeur hors de sa fenêtre ; la loi exponentielle n'admet que des valeurs positives et autorise des attentes arbitrairement longues ; la loi normale est symétrique et s'étend sur tout entier. Choisir la loi, c'est d'abord regarder quel ensemble de valeurs la situation autorise.
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