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On considère les deux jeux suivants:
Jeu 1: on mise 5 € puis on tire au hasard une boule
dans une une qui contient 15 boules (3 boules bleues,
4 boules rouges, 6 boules vertes et 2 boules noires).
Si on tire une boule noire on gagne 20€
Si on tire une boule bleue on gagne 10€
Si on tire une boule rouge on récupère la mise
Si on tire une boule verte on ne gagne rien
Jeu 2: on mise m euros puis on lance un dé cubique
équilibré dont les faces sont numérotées de 1 à 6
Si on fait 5 ou 6, on gagne trois fois la mise
Si on fait 3 ou 4, on récupère la moitié de la mise
Si on fait 1 ou 2, on ne gagne rien
On appelle X la variable aléatoire associant le gain (en
tenant compte de la mise) à une expérience au jeu 1 et Y
celle associant le gain (en tenant compte de la mise) à une
expérience au jeu 2.
1. Determiner la loi de probabilité de X
2. Calculer EU), Interpréter ce résultat
3. Déterminer la loi de probabilité de Y (certains résultats
seront donnés en fonction de m)
4. Comment faut-il choisir m pour que le jeu 2 soit plus
intéressant en moyenne que le jeu 1?
5. Proposer un programme ou un algorithme permettant
de simuler le jeu 1.

Bonjour j’ai besoin d‘aide pour la dernière question merci d‘avance


Sagot :

Réponse:

1. Pour déterminer la loi de probabilité de X, nous devons calculer la probabilité de chaque gain possible :

- La probabilité de tirer une boule noire : \( P(X = 20) = \frac{2}{15} \)

- La probabilité de tirer une boule bleue : \( P(X = 10) = \frac{3}{15} \)

- La probabilité de tirer une boule rouge : \( P(X = 0) = \frac{4}{15} \)

- La probabilité de tirer une boule verte : \( P(X = -5) = \frac{6}{15} \)

2. Pour calculer l'espérance \(E(X)\), on utilise la formule :

\[ E(X) = \sum_{i=1}^{n} x_i \cdot P(X = x_i) \]

\[ E(X) = 20 \cdot \frac{2}{15} + 10 \cdot \frac{3}{15} + 0 \cdot \frac{4}{15} - 5 \cdot \frac{6}{15} \]

\[ E(X) = \frac{40}{15} + \frac{30}{15} - \frac{30}{15} - \frac{30}{15} = \frac{40}{15} = \frac{8}{3} \]

Interprétation : En moyenne, en jouant au jeu 1, on gagne \( \frac{8}{3} \) euros par mise de 5 euros.

3. Pour déterminer la loi de probabilité de Y, nous devons calculer la probabilité de chaque gain possible en fonction de m :

- Si on obtient 5 ou 6 : \( P(Y = 3m) = \frac{2}{6} = \frac{1}{3} \)

- Si on obtient 3 ou 4 : \( P(Y = \frac{1}{2}m) = \frac{2}{6} = \frac{1}{3} \)

- Si on obtient 1 ou 2 : \( P(Y = -m) = \frac{2}{6} = \frac{1}{3} \)

4. Pour que le jeu 2 soit plus intéressant en moyenne que le jeu 1, il faut que \(E(Y) > E(X)\). Donc, on doit résoudre :

\[ E(Y) = \frac{1}{3}(3m) + \frac{1}{3}(\frac{1}{2}m) + \frac{1}{3}(-m) \]

\[ E(Y) = m + \frac{1}{6}m - \frac{1}{3}m \]

\[ E(Y) = m + \frac{1}{6}m - \frac{2}{6}m \]

\[ E(Y) = m - \frac{1}{6}m \]

\[ E(Y) = \frac{5}{6}m \]

On doit alors avoir \( \frac{5}{6}m > \frac{8}{3} \), ce qui nous donne :

\[ m > \frac{8}{3} \times \frac{6}{5} \]

\[ m > \frac{48}{15} \]

\[ m > 3.2 \]

Donc, le jeu 2 est plus intéressant en moyenne que le jeu 1 si la mise est supérieure à 3.2 euros.

5. Voici un exemple d'algorithme pour simuler le jeu 1 en Python :

```python

import random

def jeu_1():

boules = ['noire', 'bleue', 'rouge', 'verte']

result = random.choice(boules)

if result == 'noire':

return 20

elif result == 'bleue':

return 10

elif result == 'rouge':

return 0

else:

return -5

def simulate_joueurs(iterations):

total_gain = 0

for _ in range(iterations):

total_gain += jeu_1()

return total_gain / iterations

# Exemple d'utilisation :

iterations = 10000

moyenne_gain = simulate_joueurs(iterations)

print("En moyenne, un joueur gagne", moyenne_gain, "euros en jouant au jeu 1 sur", iterations, "essais.")

```

Cet algorithme simule le jeu 1 en effectuant un grand nombre d'essais et en calculant la moyenne des gains obtenus.