Integrale triple sur variables paramétrées
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Integrale triple sur variables paramétrées



  1. #1
    invite965db33f

    Integrale triple sur variables paramétrées


    ------

    Bonjour,

    Je voudrais résoudre l'intégrale suivante pour tout triplet (x,y,z) dans [0;1]^3 qui vérifie x+y+z = 1



    Au premier abord ca semblait être dans mes cordes mais malheureusement pour l'instant toute tentative de substitution s'est révélée infructueuse... des indices ?

    Merci beaucoup !

    -----

  2. #2
    invite7c2548ec

    Re : Integrale triple sur variables paramétrées

    Bonjour à tous :

    Citation Envoyé par Tbop Voir le message
    Bonjour,

    Je voudrais résoudre l'intégrale suivante pour tout triplet (x,y,z) dans [0;1]^3 qui vérifie x+y+z = 1



    !
    Cette écriture est fausse si haut ,on peut pas écrire sur l'intégrale triple .L'idéale est , dont est le domaine d'intégration .

    Cordialement

  3. #3
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Integrale triple sur variables paramétrées

    Bonjour.

    Tu as dû trouver 0, puisque le domaine d'intégration est d'intérieur vide (c'est un plan). C'est la même chose si tu fais une intégrale simple sur un intervalle réduit à un point.

    Cordialement.

  4. #4
    invite965db33f

    Re : Integrale triple sur variables paramétrées

    Effectivement, mon problème est donc de trouver le domaine d'intégration et l'intégrale résultante.
    Pour un couple (x,y) vérifiant x + y = 1 la substitution est simple et le domaine d'intégration aussi, à moins que je ne fasse une erreur de logique dans ce cas là on se retrouve à calculer :


  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite7c2548ec

    Re : Integrale triple sur variables paramétrées

    A mon avis l'idéale est de continuer le calcule de on utilisant l'intégrale triple est non on le réduisant au simple et de poser le domaine correctement si possible le comparer au simple .

    Cordialement

  7. #6
    invite965db33f

    Re : Integrale triple sur variables paramétrées

    Petite erreur de frappe la substitution pour le cas simple x+y donne évidemment x(1-x).

    Le problème c'est que si je substitue z par x et y dans le cas du triplet je ne suis pas sur d'en déduire que le domaine d'intégration devrait etre sur x [0; 1-y] et y [0;1]


  8. #7
    invite7c2548ec

    Re : Integrale triple sur variables paramétrées

    Dans les intégrales triples le plus dure c'est le , une fois trouver on borne correctement puit on intègre on faisant attention à la variable .

    Je vous conseille de prendre un papier et un crayon dessiner un espace à 3 dimension : alors

    1)Dans le plan on aura

    on aura conclusion continuer de la même façon que pour les 2 plans restant et ?

    Cordialement

  9. #8
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Integrale triple sur variables paramétrées

    Je le répète, le domaine des (x,y,z) tels que x+y+z=1 est un plan. l'intégrale est donc nulle.

    Quel est le problème de base ?

    J'ai bien l'impression que tu veux intégrer xyz sur le domaine limité donné par x>=0, y>=0,z>=0 et x+y+z<=1

  10. #9
    invite7c2548ec

    Re : Integrale triple sur variables paramétrées

    Attendant que le bonne homme Tbop ce manifeste pour trancher sur cette question !!

    Cordialement

  11. #10
    invite965db33f

    Re : Integrale triple sur variables paramétrées

    J'ai bien l'impression que tu veux intégrer xyz sur le domaine limité donné par x>=0, y>=0,z>=0 et x+y+z<=1
    Oui gg0 effectivement, sauf qu'il faut que ces trois nombres vérifient l'egalité et non une inégalité, e.g. (0,1; 0,7; 0,2)

    Topmath je vais suivre ton raisonnement et voir ce que cela me donne, merci !

  12. #11
    invite7c2548ec

    Re : Integrale triple sur variables paramétrées

    Bonjour à tous :

    Citation Envoyé par Tbop Voir le message
    Oui gg0 effectivement, sauf qu'il faut que ces trois nombres vérifient l'egalité et non une inégalité, e.g. (0,1; 0,7; 0,2)

    Topmath je vais suivre ton raisonnement et voir ce que cela me donne, merci !
    J'attend votre encadrement de sur le plan , bien entendu avec les nouvelle données sauf pour ?

    Cordialement

  13. #12
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Integrale triple sur variables paramétrées

    Alors ton domaine ne contient aucun volume élémentaire, donc l'intégrale est nulle.

    Tu peux faire varier z de 0 à 1, y de 0 à 1-z et alors x=1-x-y varie de 1-x-y à 1-x-y, l'intégrale est nulle.

  14. #13
    invite965db33f

    Re : Integrale triple sur variables paramétrées

    Mince gg0 tu as évidemment raison ! Mon problème est donc vraisemblablement mal posé il faut que je le retravaille. Merci à toi !

  15. #14
    invite965db33f

    Re : Integrale triple sur variables paramétrées

    Alors je reviens à la charge et me résouds à dévoiler mon problème initial.

    Je voudrais savoir la probabilité que la somme de N (>= 2) nombres tirés aléatoirement et uniformément dans l'intervalle [0;1] soit supérieure ou égale à 1.

    Je bloque sur la modélisation meme du problème n'ayant pas fait de cours très avancées sur les probabilités sur ensemble non-discrets.
    Je connais les outils de base mais je n'arrive pas à trouver le bon angle d'attaque, mon petit doigt me dit de chercher du coté de l'espérance mais je ne débouche sur rien pour l'instant.
    Je me demande s'il ne faut pas se tourner plutot vers le théorème de Bayes plutôt.

    Des petits indices de recherche ?


    Merci bien !

  16. #15
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Integrale triple sur variables paramétrées

    Ok.

    Plusieurs méthodes possibles, qui sont en gros la même idée dans des vocabulaires différents (je suppose que les nombres sont indépendants) :
    1) Tu exprimes la loi de la somme, puis tu en déduis la probabilité cherchée.
    2) Tu représentes l'espace des résultats comme un hypercube de côté 1, dont un sommet est l'origine dans R^N. la loi du résultat est uniforme sur cet hypercube. La probabilité cherchée est l'intégrale de 1 sur le domaine limité par le bord de l'hypercube et le plan d'équation x1+x2+...+xN=1, celui qui ne contient pas l'origine.

    Pour n=3, la loi est facile à trouver (produit de convolution de 3 lois uniformes); le calcul de la proba avec la deuxième méthode est le calcul du volume d'un cube quand on ôte un "coin" en coupant par le plan défini par trois sommets adjacents à un même quatrième sommet.

    Remarques :
    * Je n'ai pas compris pourquoi tu voulais intégrer xyz
    * Pour N grand, la loi s'approxime bien par une loi Normale de moyenne N/2, de variance N/12, ce qui fait que la probabilité devient vite très faible (pour N=50, la probabilité est inférieure à 10^(-50)). En pratique, déjà pour n=5 ou 6, l'approximation est correcte (erreur relative de l'ordre de quelques pourcents).
    * Le bon cours, pour traiter ces questions est celui sur les variables aléatoires continues (je ne vois pas ce que Bayes vient faire ici, il n'y a pas de loi conditionnelle).
    Cordialement.

  17. #16
    invite7c2548ec

    Re : Integrale triple sur variables paramétrées

    Bonjour :

    @Tbop:Si le problème prend source sur les probabilité conseille suivez gg0 .

    Cordialement

  18. #17
    invite965db33f

    Re : Integrale triple sur variables paramétrées

    Ah mince c'est tout bête. J'avais totalement oublié cette histoire de convolution pour représenter la somme. Honte à moi.

    La solution de l'hypercube est aussi très jolie. Ca me rappelle mes anciens problèmes d'hypercubes graph j'aurais du y repenser.

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