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  4. Exercice : Représenter une variable comme somme de variables aléatoires plus simples

Représenter une variable comme somme de variables aléatoires plus simples Exercice

Ce contenu a été rédigé par l'équipe éditoriale de Kartable.

Dernière modification : 12/05/2025 - Conforme au programme 2025-2026

On lance 4 dés, et on note S la somme des résultats obtenus sur chaque face.
On note X la variable aléatoire associée à ce résultat.

Comment peut s'écrire X  ?

Lorsqu'on souhaite calculer l'espérance d'une variable aléatoire, on souhaite souvent la décomposer comme la somme de variables plus simples :
X = X_1 + X_2 + \cdots + X_n

Où les X_i sont les résultats d'expériences indépendantes. Ici, les X_1, X_2, X_3, X_4 sont les résultats de chaque dé dont le résultat est indépendant. Elles suivent une loi uniforme sur [ 1 ; 6 ] .

Ainsi, X = X_1 + X_2 + X_3 + X_4 , avec X_1, X_2, X_3, X_4  des variables aléatoires qui suivent une loi uniforme sur [1;6] .

Trois joueurs s'amusent à lancer un poids et à en noter la distance.
On note S la somme des distances obtenues.
On note X la variable aléatoire associée à ce résultat.

Comment peut s'écrire X  ?

Lorsqu'on souhaite calculer l'espérance d'une variable aléatoire, on souhaite souvent la décomposer comme la somme de variables plus simples :
X = X_1 + X_2 + \cdots + X_n

Où les X_i sont les résultats d'expériences indépendantes. Ici, les X_1, X_2, X_3   sont les distances parcourues par les poids lancés de façon indépendante. Elles suivent une loi qui dépend du lanceur.

Ainsi, X = X_1 + X_2 + X_3 , avec X_1, X_2, X_3  représentant la distance du poids lancé par le joueur i .

On lance une pièce de monnaie 50 fois.
On note S le nombre de « pile » obtenus.
On note X la variable aléatoire associée à ce résultat.

Comment peut s'écrire X  ?

Lorsqu'on souhaite calculer l'espérance d'une variable aléatoire, on souhaite souvent la décomposer comme la somme de variables plus simples :
X = X_1 + X_2 + \cdots + X_{50} 

Où les X_i sont les résultats d'expériences indépendantes. Ici, chaque  X_1, X_2, \cdots, X_{50}  représente une variable aléatoire qui vaut 1 si la pièce est tombée sur « pile », 0 sinon. Elles suivent une loi de Bernoulli de paramètre  p = \dfrac{1}{2} .

Ainsi, X = X_1 + X_2 + \cdots + X_{50} , avec X_1, X_2, \cdots, X_{50}  des variables aléatoires qui suivent une loi de Bernoulli de paramètre p = \dfrac{1}{2} .

On appelle 100 fois un numéro qui figure dans l'annuaire.
On souhaite savoir si on a appelé Jean Dupont.
On note X la variable aléatoire associée à ce résultat.

Comment peut s'écrire X  ?

Lorsqu'on souhaite calculer l'espérance d'une variable aléatoire, on souhaite souvent la décomposer comme la somme de variables plus simples :

X = X_1 + X_2 + \cdots + X_100 

Où les X_i sont les résultats d'expériences indépendantes. Ici, les X_1, X_2, \cdots, X_{100}  représentent si le numéro appelé est celui de Jean Dupont. Pour savoir s'il a été appelé, X_i vaut 1 si on l'a appelé, 0 sinon. Elles suivent une loi de Bernoulli de paramètre  p = \dfrac{1}{100} .

Ainsi, X = X_1 + X_2 + \cdots + X_{100} , avec X_1, X_2, \cdots, X_{100}  des variables aléatoires qui suivent une loi de Bernoulli de paramètre p = \dfrac{1}{100} .

On tire 20 boules numérotées entre 1 et 10 dans une urne opaque.
On souhaite savoir la moyenne des nombres tirés.
On note X la variable aléatoire associée à ce résultat.

Comment peut s'écrire X  ?

Lorsqu'on souhaite calculer l'espérance d'une variable aléatoire, on souhaite souvent la décomposer comme la somme de variables plus simples :
X = X_1 + X_2 + \cdots + X_{20}

Où les X_i sont les résultats d'expériences indépendantes. Ici, les X_1, X_2, \cdots, X_{20}  sont le numéro de la boule i . Ces numéros sont équiprobablement distribués sur [ 1 ; 10 ] . Donc ils suivent une loi uniforme sur  [ 1 ; 10 ] .

Ainsi, X = \dfrac{X_1 + X_2 + \cdots + X_{20}}{20} , avec X_1, X_2, \cdots, X_{20}  des variables aléatoires qui suivent une loi uniforme sur [ 1 ; 10 ]  .

La charte éditoriale garantit la conformité des contenus aux programmes officiels de l'Éducation nationale. en savoir plus

Les cours et exercices sont rédigés par l'équipe éditoriale de Kartable, composéee de professeurs certififés et agrégés. en savoir plus

Voir aussi
  • Cours : Les variables aléatoires
  • Quiz : Les variables aléatoires
  • Exercice : Calculer l'espérance d'une somme de variables aléatoires
  • Exercice : Calculer l'espérance d'une variable aléatoire multipliée par un scalaire
  • Exercice : Calculer l'espérance d'une combinaison linéaire de variables aléatoires
  • Exercice : Calculer la variance d'une somme de variables aléatoires
  • Exercice : Calculer la variance d'une variable aléatoire multipliée par un scalaire
  • Exercice : Calculer la variance d'une combinaison linéaire de variables aléatoires
  • Exercice : Calculer l'écart-type d'une somme de variables aléatoires
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  • Exercice : Démontrer l'expression de l'espérance de la loi binomiale
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