exercice de probabilité : espérance


  • H

    soit X une variable aléatoire à densité; de loi uniforme sur l'intervalle [0.1] .
    on pose Y=-B ln(X). B étant un nombre réel strictement positif.déterminer espérance mathématique de Y .
    comment je peux résoudre ce genre de question !!


  • mtschoon

    Bonjour,

    Une piste,

    Y=−B×ln(X)Y=-B \times ln(X)Y=B×ln(X) <=> ln(X)=−Ybln(X)=-\frac{Y}{b}ln(X)=bY <=> X=e−YBX=e^{-\frac{Y}{B}}X=eBY

    X prend des valeurs entre 0 et 1, ln(X) est négatif et -B ln(X) est positif donc Y prend des valeurs positives.

    Essaye de trouver la loi de Y (loi exponentielle) dont tu pourrais déduire l'espérance.


  • H

    bonsoir @mtschoon ;
    j'ai regardé un cours sur youtube puisqu’on a pas fait cette loi dit que E(x)= 1/lambda et que f(x)=lambda exp-(lambda x)
    dans ce cas quelle sera la valeur de lambda :⁉


  • mtschoon

    Si tu n'as pas vu la loi exponentielle et ses propriétés en cours, tu ne peux pas faire cet exercice convenablement..
    Il faut attendre d'avoir vu le cours.

    Après une démonstration à faire,
    λ=1B\lambda=\frac{1}{B}λ=B1,
    E(Y)=1λ=BE(Y)=\frac{1}{\lambda}=BE(Y)=λ1=B


  • H

    @mtschoon le problème est qu'on a terminé la probabilité sans passer par la loi exponentielle mais je l'ai trouvé dans le concours que je passerai


  • mtschoon

    Je comprends ton souci hiba...

    Si ça t'arrange, je te détaille un peu l'explication, mais je ne suis pas sûre que ça puisse te servir (vu l'absence de cours...)

    Cet exercice n'est pas long mais il demande une bonne maîtrise des lois uniformes et exponentielles.

    Etude la fonction de répartition de Y

    Pour t<0t \lt 0t<0, Pr(Y≤t)=0Pr(Y \le t)=0Pr(Yt)=0

    Pour t≥0t \ge 0t0, Pr(Y≤t)=Pr(X≥e−t/B)Pr(Y\le t)=Pr(X \ge e^{-t/B})Pr(Yt)=Pr(Xet/B)

    D'où
    Pr(Y≤t)=1−Pr(X<e−y/b)Pr(Y \le t)=1-Pr(X \lt e^{-y/b})Pr(Yt)=1Pr(X<ey/b)

    Or, Pr(X<e−y/b)=e−t/BPr(X \lt e^{-y/b})=e^{-t/B}Pr(X<ey/b)=et/B (Car X a une loi uniforme)

    Donc Pr(Y≤t)=1−e−t/BPr(Y \le t)=1-e^{-t/B}Pr(Yt)=1et/B

    On reconnait la fonction de répartition de la loi exponentielle de paramètre λ=1B\lambda=\frac{1}{B}λ=B1

    D'où E(Y)=BE(Y)=BE(Y)=B


  • H

    @mtschoon je vous remercie énormément pour votre explication ; si t est un réel et Y est la variable aléatoire j'ai pas compris la 1 et la 2 ligne


  • mtschoon

    Bonjour,

    J'ai appelé t le réel pour éviter les confusions possibles entre majuscule et minuscule.

    Je vais te détailler les deux premières lignes le mieux possible.

    Y=-Bln(X)\fbox{Y=-Bln(X)}Y=-Bln(X)

    X prend des valeurs comprises entre 0 et 1
    donc, ln(X) prend des valeurs comprises entre -∞\infty et 0
    vu que B est positif, -B est négatif ; en multipliant 2 négatifs ensemble, on obtient un positif
    donc -Bln(X) est compris entre 0 et +∞\infty
    donc Y est compris entre 0 et +∞\infty

    Pour t<0t \lt 0t<0 , $\fbox{Pr(Y \le t)=0}$ (car Y ne peut pas prendre de valeurs négatives)

    Pour t≥0t\ge 0t0, Pr(Y≤t)=Pr(−Bln(X)≤t)=Pr(ln(X)≥t−B)Pr(Y \le t)=Pr(-Bln(X) \le t)=Pr(ln(X)\ge \frac{t}{-B})Pr(Yt)=Pr(Bln(X)t)=Pr(ln(X)Bt)
    donc $\fbox{Pr(Y \le t)=Pr(X\ge e^{\frac{-t}{B}})}$ ,


  • H

    @mtschoon merci beaucoup


  • mtschoon

    De rien !

    Bon travail.


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