Variable aleatoire
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Variable aleatoire



  1. #1
    Simcity

    Variable aleatoire


    ------

    Bonjour,
    Une variable est definie comme etant une fonction qui a chaque evenement associe un nombre, mais comment une fonction peut elle associer à un evenement un nombre?
    Je ne comprends pas... Quelqu'un pourrait il m'eclairer?
    Quel est le role de la variable aleatoire?
    Merci d'avance

    -----

  2. #2
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Variable aleatoire

    Bonjour.

    Je vais utiliser des idées très intuitives.
    Une fonction est le moyen d'associer à des éléments d'un ensemble (les antécédents) des éléments d'un autre ensemble (ou du même), les images, avec la seule condition qu'un antécédent a une image bien déterminée, unique.
    Ici, on a l'ensemble des événements élémentaires (l'univers) pour les antécédents, et les nombres réels comme images. On associe à chaque événement élémentaire une valeur bien déterminée. Par exemple, pour modéliser le jet d'un dé parfait, on associe à chaque lancer la valeur X marquée sur la face supérieure. X est une variable aléatoire. On a associé à l'événement élémentaire "la face supérieure est le 3" le nombre 3. Rien d'extraordinaire.
    Une probabilité étant choisie sur l'univers considéré, on va alors généralement "oublier" les événements élémentaires pour ne plus s'intéresser qu'aux valeurs prises par la variable aléatoire. C'est ça qui va se révéler très efficace, car de nombreuses situations vont se ramener à un seul type de calcul, à une "loi de variables aléatoires". Par exemple pour le dé, on va s'intéresser à P(X>2), qui vaut 2/3; mais c'est aussi la loi d'un tirage dans une urne contenant 6 boules marquées de 1 à 6, où X est le numéro de la boule sortie. Comme c'est la même loi, P(X>2)=2/3.

    Cordialement.

    NB : Attention, ce n'est pas à chaque événement qu'on associe un nombre, seulement aux événements élémentaires. Et pour les variables continues, c'est nettement moins simple.

  3. #3
    Noct

    Re : Variable aleatoire

    Le mieux serait de t'expliquer sur un exemple concret .
    Soit une pièce à 2 faces (Pile et Face) . On procède à 3 lancers successifs de cette pièce et on note à chaque fois la face sur laquelle la pièce est tombée .
    On définit alors la variable aléatoire X comme le nombre de "Face" obtenus .
    Ainsi,X associe à chaque évenement , un nombre . Si tu obtiens 2 Piles et 1 Face alors X=1 . Si tu obtiens 0 piles et 3 Faces , X=0 etc...
    On peut ainsi calculer des probabilités : Par exemple p(X=3) est la probabilité que l'on obtienne 3 Faces
    Ai-je été assez clair ?

  4. #4
    Simcity

    Re : Variable aleatoire

    D'accord mais c'est ca que je ne comprends pas, on parle de fonction alors que ca n'en est pas une... Si on reprend l'exemple de la piece on voit bien qu'un nombre est associé à un evenement mais pour autant je ne comprends pas le terme de "fonction",l'intervalle de definition c'est l'ensemble des evenements mais un evenement ne correspond pas toujours à un nombre donc comment peut il etre pris en compte par une fonction? En plus j'aurai plus tendance a dire qu'une variable aleatoire ce comporte comme un evenement puisqu'on peut calculer sa probabilité...

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Simcity

    Re : Variable aleatoire

    Ici, on a l'ensemble des événements élémentaires (l'univers) pour les antécédents, et les nombres réels comme images
    c'est exactement ca qui m'echappe, des evenements d'un cotés et des reels de l'autres je ne comprends pas... Les exercices je les fait, je sais qu'apres il y a une infinité de valeurs prises donc on passe sur du continu... Mais tout ca c'est mécanique et je veux comprendre ce a quoi ca correspond vraiment!
    Merci pour vos reponses noct et ggo!

  7. #6
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Variable aleatoire

    des evenements d'un cotés et des reels de l'autres je ne comprends pas..
    Je ne vois pas où est la difficulté à comprendre; à moins que tu croies qu'une fonction n'a comme antécédents que des nombres, ce qui est faux (même si c'est la premer type de fonctions que tu as rencontré).
    Plus exactement, je crains que tu veuilles "comprendre" là où il n'y a rien de caché, où tout est dit. J'ai tout expliqué (pour ton niveau), j'ai donné des exemples, il n'y a qu'à admettre qu'une variable aléatoire, c'est simplement ça !

    Rappels : Ce sont les événements élémentaires, qui sont les antécédents, pas les événements en général.

  8. #7
    Simcity

    Re : Variable aleatoire

    Une fonction peut ne pas avoir comme antecedants des nombres, des reels??! Comment c'est possible, elle est où la bonne vieille fonction x-->f(x) avec x appartenant à R ou N? Juste répondez a cela et je pense que je suis enfin à deux doigts de comprendre, si ce ne sont pas des reels dans les antecedants ce sont quoi? Apres je vous laisse tranquille mais vous aurez deja bien ensoleillé ce triste et gris temps parisien

  9. #8
    Simcity

    Re : Variable aleatoire

    Une fonction peut avoir comme antecedants autre chose que des nombres, olalala les maths ca devient bizarre! Et quand on détermine des lois a densité avec differentes fonctions, la on parle bien de nombres?

  10. #9
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Variable aleatoire

    Citation Envoyé par Simcity Voir le message
    olalala les maths ca devient bizarre!
    Pourquoi bizarre ? Nouveau, éventuellement, et encore, simplement parce que tu en as fait trop peu. Ce n'est pas parce que je ne te connais pas que tu es bizarre. Et le mot "fonction" en français ne parle pas de nombres, dans "en fonction de ..."

    Et quand on détermine des lois a densité avec differentes fonctions, la on parle bien de nombres?
    désolé, je ne sais pas de quoi tu parles. par contre, la fonction de répartition et la densité sont des fonctions numériques.

  11. #10
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Variable aleatoire

    Citation Envoyé par Simcity Voir le message
    Une fonction peut ne pas avoir comme antecedants des nombres, des reels??!
    Bi'en sûr !
    si ce ne sont pas des reels dans les antecedants ce sont quoi?
    Je te l'ai dit dès le premier message.

    Tu es vraiment malsain, de poser 3 fois les mêmes question au lieu de lire les réponses. Je t'ai donné la définition d'une fonction dans le premier message, il n'y est aucunement question de réels.

  12. #11
    Simcity

    Re : Variable aleatoire

    La variable aleatoire n'est alors pas une fonction numerique! Mais quand on dit qu'une variable aleatoire suit une loi a densité par exemple, c'est quelle correspond à une fonction numerique non?

  13. #12
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Variable aleatoire

    Bon,

    je vais arrêter de répondre, car tu ne veux pas prendre les définitions pour ce qu'elles sont, tu ne veux que refaire ce que tu faisais avant sur d'autres sujets. Tant que tu es dans cet état d'esprit ("j'veux pas y aller, ouinnnn !"), tu ne peux pas avancer.

    NB : Ta dernière phrase n'a aucun sens. Et tu pourrais lire ton cours !!!

  14. #13
    Simcity

    Re : Variable aleatoire

    désolé mais cette question me travaillait! Et je n'etais pas sur de comprendre donc je voulais confirmation

  15. #14
    Simcity

    Re : Variable aleatoire

    Très bien, dans mon cours il est dit qu'au départ X prend des valeurs finies (il prend donc des valeurs je ne comprends plus rien), ensuite il prend une infinité de valeurs et on détermine la densité de probabilité qui comme son nom l'indique permet de calculer la probabilité que X appartienne à un sous ensemble de J (l'ensemble des valeurs prises par X), en effet ce que j'avais dit n'avait aucun sens... Je suis maintenant tout ouï et pret à avancer!

  16. #15
    Simcity

    Re : Variable aleatoire

    Quand on lance trois fois une piece, c'est une experience dont l'un des evenement elementaire est (FFF) par exemple, on peut alors denombrer ses elements et ils constituent l'ensemble de definition de X... X(w) --> R. avec w une evenement elementaire...
    Pour certaines experiences il y a une infinité d'evenements elementaires, pour calculer la probabilité de X il faut alors faire appel à la densité de probabilité une fonction, qui n'a rien avoir avec X... Voilà ce que j'ai compris

  17. #16
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Variable aleatoire

    X prend des valeurs finies (il prend donc des valeurs je ne comprends plus rien)
    Ben, une fonction dont les images sont des nombres a des images qui sont des valeurs. On dit bien que l'exponentielle prend la valeur 1 pour 0, non ?

    ensuite il prend une infinité de valeurs
    J'imagine que tu es en train de parler d'une variable continue. Ce qui la caractérise, c'est qu'elle prend (suivant les événements considérés) toutes les valeurs possibles sur un intervalle.

    Ok pour ton dernier message ("qui n'a rien avoir avec X" est malsain, disons "qui n'est pas X").

    Cordialement.

  18. #17
    Simcity

    Re : Variable aleatoire

    Oui une valeur liée à un évenement élémentaire... Merci beaucoup bon week end!

  19. #18
    Simcity

    Re : Variable aleatoire

    Bonjour,
    J'ai un jeu de 32 cartes,on tire au hasard 70 fois avec remise.
    On note X la variable aléatoire indiquant le nombre d'apparition d'un coeur. Cette variable aleatoire n'est pas basée sur un évènement élémentaire, comment est ce possible?

  20. #19
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Variable aleatoire

    Bien sûr que si !

    Prenons comme univers l'ensemble des tirages de 70 cartes avec remise, soit encore l'ensemble des suites de 70 éléments de l'ensemble à 32 éléments : U={7 trèfle, 8 trèfle, ... as trèfle, 7 carreau, ...as pique}. les événements élémentaires (éléments de l'univers) sont des tirages (ils sont équiprobables). X est l'application de U dans qui associe à chaque tirage le nombre de coeurs de la suite. Cette application est parfaitement définie.

    Tu as noté que la loi de X est parfaitement connue ?

    Cordialement.

  21. #20
    Simcity

    Re : Variable aleatoire

    Ici l'evenement elementaire est le tirage, pas mal... Je ne voyais pas ca comme ca! Enfin bref encore merci et bonne soirée!

  22. #21
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Variable aleatoire

    Citation Envoyé par Simcity Voir le message
    Ici l'evenement elementaire est le tirage, pas mal...
    Ben, ... c'est normal de prendre comme événement élémentaire le résultat de l'expérience aléatoire, non ?

  23. #22
    Simcity

    Re : Variable aleatoire

    Oui mais j'avais en tete que l'experience consistait à tirer une carte rouge parmi 32, en fait c'est plus général, l'expérience ici est l'ensemble de ces 70 tirages.

  24. #23
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Variable aleatoire

    Citation Envoyé par Simcity Voir le message
    Oui mais j'avais en tete que l'experience consistait à tirer une carte rouge parmi 32, ...
    Non, relis ton énoncé ....
    C'est toujours par là qu'on commence : Lire et relire l'énoncé pour bien comprendre comment ça se passe, de quoi il est question.
    Mais ici, on peut oublier la hauteur des cartes, et partir d'un univers de suites de 70 "couleurs" prises parmi Trèfle, carreau, coeur et pique, avec des tirages équiprobables. On obtient les mêmes résultats.
    Toutes les modélisations de ce problème donnent des résultats identiques pour la loi de X. Et comme c'est à partir de cette loi qu'on va travailler, le choix d'un univers précis et la fonction exacte qu'est X n'ont pas de vraie importance.
    On a la même situation avec les unités : 1 km ou 1000 m, c'est la même chose, pourtant 1 et 1000 sont très différents.

    Cordialement.

  25. #24
    Simcity

    Re : Variable aleatoire

    D'accord, merci beaucoup! Bonne fin de week end!

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