TC. Loi uniforme sur {1;2;3…;n}

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Définition

Soit X la variable aléatoire définie sur un univers \Omega et à valeurs dans \{1;2;3;…n\}.

On dit que X suit la loi uniforme sur \{1;2;3;…n\} si p(X=k)=\frac{1}{n} pour tout k \in \{1;2;3;…n\}

Remarque : ici les valeurs prises par X sont des valeurs isolées ( ici des nombres entiers) , on dit que X suit une loi discrète.

Propriété

Soit X la variable aléatoire qui suit la loi uniforme sur \{1;2;3;…n\}.

L’ espérance de  X vérifie E(x)=\frac{n+1}{2}.

Démonstration de la propriété

Exercice n°1 :

Dans un bar, le serveur a remarqué qu’un de ses clients boit de façon équiprobable entre 1 et 5 cafés par jour.

  1. Donner la loi suivie par la variable aléatoire  X donnant le nombre de cafés bus par jour par le client.

2. Calculer l’espérance de X. Interpréter le résultat.

Exercice n°2

Dans une urne, il y a 9 boules.

  • Trois sont vertes et portent le n°2
  • Deux sont rouges et portent le n°1
  • Quatre sont bleues : trois sont numérotées 3 et une porte le numéro 1.

On considère la variable aléatoire X qui associe à la boule tirée le numéro lu sur la boule.

  1. Donner la loi suivie par la variable aléatoire  X. Quelle est la nature de cette loi ?

2. Calculer l’espérance de X.

Exercice n°3 :

Une roue de loterie bien équilibrée est partagée en 6 parties égales. Chaque secteur est numéroté.

On fait tourner la roue.

Soit X la variable aléatoire qui prend la valeur indiquée sur le secteur angulaire quand la roue s’arrête.

  1. Donner la loi suivie par la variable aléatoire  X.

2. Combien de points un joueur peut-il espérer gagner en moyenne au cours d’une partie.

3. Pour pouvoir jouer, on doit miser 1 euro. Chaque point rapporte 40 centimes. le jeu est-il équitable ?