Chapitre 14 — Loi des grands nombres
Exercices courts, interactifs et corrigeables pour travailler les gestes essentiels du chapitre.
Exercice 1 — Markov
Si \(X\geq0\) et \(E(X)=4\), majorer \(P(X\geq10)\) avec Markov.
Correction type
Énoncé travaillé : Si \(X\geq0\) et \(E(X)=4\), majorer \(P(X\geq10)\) avec Markov.
- Identifier l’espérance, la variance ou la moyenne empirique selon l’énoncé.
- Appliquer l’inégalité demandée ou expliquer qualitativement la concentration.
- Conclure en reliant le résultat au nombre de répétitions.
Pour la variante : Variante : \(E(X)=3\), majorer \(P(X\geq12)\).
Erreurs fréquentes :
- Ne pas recopier seulement la formule : expliquer pourquoi elle s’applique ici.
- Ne pas oublier le domaine, l’intervalle ou les conditions de validité.
- Vérifier le signe, les bornes, les unités ou le rang demandé avant de conclure.
Exercice 2 — Bienaymé-Tchebychev
Si \(E(X)=50\), \(V(X)=9\), majorer \(P(|X-50|\geq6)\).
Correction type
Énoncé travaillé : Si \(E(X)=50\), \(V(X)=9\), majorer \(P(|X-50|\geq6)\).
- Identifier l’espérance, la variance ou la moyenne empirique selon l’énoncé.
- Appliquer l’inégalité demandée ou expliquer qualitativement la concentration.
- Conclure en reliant le résultat au nombre de répétitions.
Pour la variante : Variante : \(V(X)=16\), écart au moins 8.
Erreurs fréquentes :
- Ne pas recopier seulement la formule : expliquer pourquoi elle s’applique ici.
- Ne pas oublier le domaine, l’intervalle ou les conditions de validité.
- Vérifier le signe, les bornes, les unités ou le rang demandé avant de conclure.
Exercice 3 — Moyenne empirique
Expliquer pourquoi la moyenne de nombreux tirages indépendants se rapproche de l’espérance.
Correction type
Énoncé travaillé : Expliquer pourquoi la moyenne de nombreux tirages indépendants se rapproche de l’espérance.
- Identifier l’espérance, la variance ou la moyenne empirique selon l’énoncé.
- Appliquer l’inégalité demandée ou expliquer qualitativement la concentration.
- Conclure en reliant le résultat au nombre de répétitions.
Pour la variante : Variante : illustrer avec une fréquence de succès.
Erreurs fréquentes :
- Ne pas recopier seulement la formule : expliquer pourquoi elle s’applique ici.
- Ne pas oublier le domaine, l’intervalle ou les conditions de validité.
- Vérifier le signe, les bornes, les unités ou le rang demandé avant de conclure.
Exercice 4 — Concentration
Pour une fréquence observée sur \(n=400\) essais, discuter l’effet d’augmenter \(n\) sur les fluctuations.
Correction type
Énoncé travaillé : Pour une fréquence observée sur \(n=400\) essais, discuter l’effet d’augmenter \(n\) sur les fluctuations.
- Identifier l’espérance, la variance ou la moyenne empirique selon l’énoncé.
- Appliquer l’inégalité demandée ou expliquer qualitativement la concentration.
- Conclure en reliant le résultat au nombre de répétitions.
Pour la variante : Variante : comparer \(n=100\) et \(n=1000\).
Erreurs fréquentes :
- Ne pas recopier seulement la formule : expliquer pourquoi elle s’applique ici.
- Ne pas oublier le domaine, l’intervalle ou les conditions de validité.
- Vérifier le signe, les bornes, les unités ou le rang demandé avant de conclure.
Exercice 5 — Interpréter une concentration
Si une moyenne empirique est calculée sur \(n=10\,000\) répétitions, expliquer qualitativement pourquoi elle est plus stable que sur \(n=100\).
Correction type
Énoncé travaillé : Si une moyenne empirique est calculée sur \(n=10\,000\) répétitions, expliquer qualitativement pourquoi elle est plus stable que sur \(n=100\).
- Identifier l’espérance, la variance ou la moyenne empirique selon l’énoncé.
- Appliquer l’inégalité demandée ou expliquer qualitativement la concentration.
- Conclure en reliant le résultat au nombre de répétitions.
Pour la variante : Variante : comparer \(n=50\) et \(n=5000\).
Erreurs fréquentes :
- Ne pas recopier seulement la formule : expliquer pourquoi elle s’applique ici.
- Ne pas oublier le domaine, l’intervalle ou les conditions de validité.
- Vérifier le signe, les bornes, les unités ou le rang demandé avant de conclure.