Ecart type : trouver le minimum
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Ecart type : trouver le minimum



  1. #1
    invite38685413

    Ecart type : trouver le minimum


    ------

    Bonsoir.

    Voici mon problème :
    Je considere un cylindre dont la valeur cible du volume est : V=425ml

    Je dispose les ecarts type du diametre et du longueur.
    Sd=0.01mm
    Sl=1.5mm

    Je voudrais determiner les valeurs de longueur et diametre cible pour obtenir le plus faible écart type sur le volume.

    Merci

    -----

  2. #2
    invite636fa06b

    Re : Ecart type : trouver le minimum

    Bonjour,

    Qu'a tu fait, qu'est-ce qui te bloque...?

  3. #3
    invite38685413

    Re : Ecart type : trouver le minimum

    Tout me bloque

    Je ne vois pas comment calculer l'ecart type du volume en fonction de l'ecart type de la longueur et du diametre.

  4. #4
    invitee1f11e55

    Re : Ecart type : trouver le minimum

    Commence déjà par calculer le volume en fonction du diamètre et de la longueur.
    Sinon, un écart type n'est rien d'autre qu'un encadrement.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite636fa06b

    Re : Ecart type : trouver le minimum

    Le volume est de la forme CLD² où C est une constante.
    Pour calculer la valeur de la variance du volume, il faut calculer celle de D² et de celle de L. Pour la seconde, pas de problème, en revanche pour D², on arrive à moment d'ordre 4 qui ne peut se déduire de la variance de D sans connaitre la loi de probabilté de D.
    Peut-on supposer D gaussien ?
    Par ailleurs, les valeurs que tu donnes sont un peu étonnantes, ton cylindre va être très allongé et ressemblera à un fil de fer de plus d'un mètre de long.
    Il te faut utiliser des formules du type
    Var(X)=E(X²) -[E(X)]² Tu connais ?
    Croisement avec fritzlm :
    Bien qu'un écart type ne soit pas vraiment un encadrement, la méthode qu'il sous entend est beaucoup plus simple, en considérant les écart-types comme des "erreurs"...

  7. #6
    invite636fa06b

    Re : Ecart type : trouver le minimum

    Bonsoir,

    J'ai eu la curiosité de comparer les deux méthodes : calcul de la variance du volume et calcul d'erreur.
    Comme ensuite, dans les deux cas, on dérive, le mini est très différent selon la méthode : longueurs de 40cm dans un cas et 2m dans l'autre ! (sauf erreur de calcul, le passage par la variance est fastidieux).
    Je pense que cela tient en partie au déséquilibre dans l'écart-type de chacune des dimensions.
    De manière plus simple la "variabilité" d'un produit xy est : en notant S(x)=écart type ou erreur sur x
    • par calcul d'erreur S(x,y)=xS(y)+yS(x)+S(x)S(y)
    • par calcul proba
    En négligeant les seconds ordres, ces deux expressions ont les mêmes extrema
    Mais avec un carré supplémentaire, ça n'est plus vrai

  8. #7
    invite636fa06b

    Re : Ecart type : trouver le minimum

    Erratum :
    Comme prévu, je me suis planté dans les calculs, l'écart n'est pas si important 2m et 2,4m

  9. #8
    invite38685413

    Re : Ecart type : trouver le minimum

    J'ai trouvé la solution. Il faut utiliser les multiplicateurs de lagrange.

    On pose T=425.103
    V=Pi*D2*L/4
    G=V(L,D)-T

    C=Sigmav+Lambda*G

    Sigmav=Racine(SigmaD2*(dV/dD)2+SigmaL2*(dV/dL)2)

    Nous avons donc notre fonction cout C.

    Pour resoudre la solution il faut resoudre le système :
    dC/dD=0
    dC/dL=0
    dC/dLambda=0

    Voilà

  10. #9
    invite636fa06b

    Re : Ecart type : trouver le minimum

    Citation Envoyé par Nimport Nawak Voir le message
    Sigmav=Racine(SigmaD2*(dV/dD)2+SigmaL2*(dV/dL)2)
    Bizarre formule, je n'en comprend pas la cohérence. Il me semble plus logique de choisir entre une démarche simplifiée qui conduit à la même formule mais sans carrés ni racines ou bien le calcul complet de la variance de LD² connaissant les paramètres de L et D

  11. #10
    invite38685413

    Re : Ecart type : trouver le minimum

    J'ai oublié de réutiliser les notations précédente. ca donne ca :

    C=Sv+Lambda*G

    Sv=RacineCarré(Sd2*(dV/dD)2+Sl2*(dV/dL)2)

  12. #11
    invite636fa06b

    Re : Ecart type : trouver le minimum

    Oui j'avais bien compris mais pourquoi additionner des carrés ?
    Sv=Sd*(dV/dD)+Sl*(dV/dL) aurait été tout autant acceptable puisque tu assimiles finalement l'écart-type à une variation de la variable

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