Le logit d'une proportion
Exercice de TD · niveau 3 (difficile) · mathématiques complémentaires (terminale), chapitre 3 — La fonction logarithme népérien
Énoncé
Le logit d'une proportion.
En sciences sociales, on ne compare pas directement deux proportions : on compare leurs cotes , et l'on travaille sur le logarithme de la cote, appelé logit :
- Déterminer le domaine de définition de .
- Calculer , et .
- Démontrer que .
- Résoudre .
- Résoudre , en vérifiant soigneusement le domaine.
Corrigé
- Domaine d'étude : il faut . Le numérateur est positif pour ; le dénominateur est positif pour et s'annule en (valeur interdite). Le quotient est donc strictement positif exactement entre et :
Ce domaine est celui-là même des proportions : rien n'est perdu.
- ; ; .
- Résolution : pour , est aussi dans et
en vertu de . Le logit est donc symétrique par rapport au point : échanger « pour » et « contre » change le signe, et rien d'autre.
- Résolution : , d'où
Vérification : , la solution appartient à .
- Résolution : sur , , donc les deux membres sont bien des logarithmes de nombres strictement positifs. Par stricte croissance de :
Le discriminant vaut , d'où et . Vérification : — une proportion supérieure à n'a aucun sens, et surtout n'existe pas. On la rejette. L'ensemble des solutions est .
Le logit étale l'intervalle sur tout entier : c'est ce qui permet d'ajuster une droite à une probabilité, et c'est le cœur de la régression logistique, omniprésente en épidémiologie et en sciences sociales.
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.