Mathématiques

Question

Bonjour,

Je vous demende un peu d'aide pour des mathématiques de première S sur les probabilités.

Voici l'exercice:

Une urne contient n jetons indiscernable dont 7 sont verts et les autres sont rouges.

On y prélève successivement et sans remise,deux jetons.

1) Dans cette question,on suppose que n=10

Calculer les probabilités des événements suivants:

A: les deux jetons sont verts

B:les deux jetons sont de la même couleur

C:le premier jeton est vert et le second est rouge

D:les deux jetons ont des couleurs différentes

 

2) Dans le cas général ,n est un entier naturel tel que n>= 9 .

On note X la variable aléatoire qui indique le nombre de couleurs obtenue lors du tirage.

a)Définissez en fonction de n ,la loi de probabilité de X

b) Vérifiez que l'espérence de X est telle que:

E(X)= (n²+13n -98)/n(n-1)

c)Déterminer n afin que cette espérence soit maximale

1 Réponse

  • 1) A: les deux jetons sont verts
    p(A)=7*n*6/(n-1)
           =42/(n²-n)

    B:les deux jetons sont de la même couleur
    p(B)=42/(n²-n)+(n-7)/n*(n-8)/(n-1)
         =(42+n²-15n+56)/(n²-n)
         =(n²-15n+98)/(n²-n)

    C:le premier jeton est vert et le second est rouge
    p(C)=7*n*(n-7)/(n-1)
          =(7n-49)/(n²-n)

    D:les deux jetons ont des couleurs différentes  
    p(D)=(7n-49)/(n²-n)+(n-7)*7/(n²-n)
         =(14n-98)/(n²-n)

    2) Dans le cas général ,n est un entier naturel tel que n>= 9 . On note X la variable aléatoire qui indique le nombre de couleurs obtenue lors du tirage.
    a)Définissez en fonction de n ,la loi de probabilité de X
    p(X=1)=(n²-15n+98)/(n²-n)
    p(X=2)=(14n-98)/(n²-n)

    b) Vérifiez que l'espérence de X est telle que: E(X)= (n²+13n -98)/n(n-1)
    E(X)= 1*p(X=1)+2*p(X=2)
         =(n²-15n+98)/(n²-n)+(28n-196)/(n²-n)
         =(n²+13n-98)/(n²-n)

    c)Déterminer n afin que cette espérence soit maximale

    E(X) est maximale si P'(n)=0 où P(n)=(n²+13n-98)/(n²-n)
    or P'(n)=-(14(n²-14n+7))/(n²-n)²
    ainsi n vérifie n²-14n+7=0
    donc n=13 ou n=14

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