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URGENT ! Bonjour, DM sur les probabilités. Voici l'énoncé : 
Un QCM est noté sur 9 points (3 questions : +3 points si bonne réponse et -1 point si mauvaise réponse). Le nombre de points obtenus par l'élève (Maxime) sur cet exercice (qui peut être négatif) défini une variable aléatoire S. 
Soit X la variable désignant le nombre de BONNES réponses obtenues par l'élève. J'ai l'espérance, l'écart-type et la loi de proba de X. 
1) Montrer que l'on a S = 4X-3 
2)Quelle est la relation entre E(S) et E(X)
3)Si la pénalité par réponse fausse avait été de 3 points (et non de 1) quelle aurait été l'expression de la note S' en fonction de X ? Quelle note Maxime aurait-il pu espérer ? 
Merci d'avance pour précieuse votre aide 


Sagot :

Bonsoir,

Loi de probabilité de X :

[tex]P(X=0)=\dfrac{1}{8}\\\\ P(X=1)=\dfrac{3}{8}\\\\P(X=2)=\dfrac{3}{8}\\\\P(X=3)=\dfrac{1}{8}[/tex]

Espérance de X : 
 
[tex]E(X)=0\times\dfrac{1}{8}+1\times\dfrac{3}{8}+2\times\dfrac{3}{8}+3\times\dfrac{1}{8}=\dfrac{3}{2}[/tex]

Variance de X :

[tex]V(X)=(0-\dfrac{3}{2})^2\times\dfrac{1}{8}+(1-\dfrac{3}{2})^2\times\dfrac{3}{8}+(2-\dfrac{3}{2})^2\times\dfrac{3}{8}+(3-\dfrac{3}{2})^2\times\dfrac{1}{8}\\\\=\dfrac{24}{32}=\dfrac{3}{4}[/tex]

Ecart-type de X : [tex]\sigma(X)=\sqrt{V(X)}\\\\\sigma(X)=\sqrt{\dfrac{3}{4}}\\\\\sigma(X)=\dfrac{\sqrt{3}}{2}[/tex]

1. Si X = 0, alors S = -1 - 1 - 1 
                            = -3
Si X = 1, alors S = 3 - 1 - 1 
                         = 1
Si X = 2, alors S = 3 + 3 - 1 
                         = 5
Si X = 3, alors S = 3 + 3 + 3
                         = 9.

La relation S = 4X - 3 est vérifiée par ces 4 relations.

2. E(S) = 4E(X) - 3.

3. Si X = 0, alors S' = -3 - 3 - 3 
                            = -9
Si X = 1, alors S' = -3 - 3 + 3 
                         = -3
Si X = 2, alors S' = 3 + 3 - 3 
                         = 3
Si X = 3, alors S' = 3 + 3 + 3
                         = 9.

La relation S' = 6X - 9 est vérifiée par ces 4 relations.

E(S ' ) = 6*E(X) - 9
          = 6 * (3/2) - 9
          = 0

Maxime aurait pu espérer avoir une note égale à 0.