2 types d’exercices, trois exemples corrigés pour chacun. Tout se fait sans calculatrice. Pour une série sans fin, avec ta maîtrise de la notion, passe par l’exerciseur.
E ( a X + b ) = a E ( X ) + b E(aX + b) = aE(X) + b E ( a X + b ) = a E ( X ) + b et V ( a X + b ) = a 2 V ( X ) V(aX + b) = a^2V(X) V ( a X + b ) = a 2 V ( X ) . Pour des variables indépendantes, les variances s’additionnent.
1. X₁, …, X₄ sont indépendantes, de même loi d’écart type 4. Calcule l’écart type de leur somme S.
σ ( X i ) = 4 S = X 1 + ⋯ + X 4 \sigma(X_i) = 4 \qquad S = X_1 + \cdots + X_{4} σ ( X i ) = 4 S = X 1 + ⋯ + X 4 Corrigé V ( S ) = 4 × 4 2 = 64 V(S) = 4 \times 4^2 = 64 V ( S ) = 4 × 4 2 = 64 σ ( S ) = 64 = 8 \sigma(S) = \sqrt{64} = 8 σ ( S ) = 64 = 8 Réponse σ(S) = 8 8 8
2. Calcule E(Y).
E ( X ) = − 2 Y = X − 6 E(X) = -2 \qquad Y = X - 6 E ( X ) = − 2 Y = X − 6 Corrigé E ( a X + b ) = a E ( X ) + b = 1 × ( − 2 ) − 6 = − 8 E(aX + b) = aE(X) + b = 1 \times (-2) - 6 = -8 E ( a X + b ) = a E ( X ) + b = 1 × ( − 2 ) − 6 = − 8 Réponse E(Y) = − 8 -8 − 8
3. X₁, …, X₄ sont indépendantes, de même loi d’écart type 3. Calcule l’écart type de leur somme S.
σ ( X i ) = 3 S = X 1 + ⋯ + X 4 \sigma(X_i) = 3 \qquad S = X_1 + \cdots + X_{4} σ ( X i ) = 3 S = X 1 + ⋯ + X 4 Corrigé V ( S ) = 4 × 3 2 = 36 V(S) = 4 \times 3^2 = 36 V ( S ) = 4 × 3 2 = 36 σ ( S ) = 36 = 6 \sigma(S) = \sqrt{36} = 6 σ ( S ) = 36 = 6 Réponse σ(S) = 6 6 6
Pour la moyenne M n M_n M n d’un échantillon de taille n n n : E ( M n ) = μ E(M_n) = \mu E ( M n ) = μ , V ( M n ) = V n V(M_n) = \dfrac{V}{n} V ( M n ) = n V et σ ( M n ) = σ n \sigma(M_n) = \dfrac{\sigma}{\sqrt{n}} σ ( M n ) = n σ .
4. Mₙ est la moyenne d’un échantillon de taille n = 100 d’une loi d’écart type 6. Calcule son écart type.
M n = X 1 + ⋯ + X 100 100 M_n = \dfrac{X_1 + \cdots + X_{100}}{100} M n = 100 X 1 + ⋯ + X 100 Corrigé σ ( M n ) = V ( M n ) = σ n \sigma(M_n) = \sqrt{V(M_n)} = \dfrac{\sigma}{\sqrt{n}} σ ( M n ) = V ( M n ) = n σ σ ( M n ) = 6 100 = 6 10 = 0,6 \sigma(M_n) = \dfrac{6}{\sqrt{100}} = \dfrac{6}{10} = 0{,}6 σ ( M n ) = 100 6 = 10 6 = 0 , 6 Réponse σ(Mₙ) = 0,6 0{,}6 0 , 6
5. Mₙ est la moyenne d’un échantillon de taille n = 4 d’une loi de variance 4. Calcule sa variance.
M n = X 1 + ⋯ + X 4 4 M_n = \dfrac{X_1 + \cdots + X_{4}}{4} M n = 4 X 1 + ⋯ + X 4 Corrigé V ( M n ) = 1 n 2 V ( S n ) = 1 n 2 × n V = V n V(M_n) = \dfrac{1}{n^2}V(S_n) = \dfrac{1}{n^2} \times nV = \dfrac{V}{n} V ( M n ) = n 2 1 V ( S n ) = n 2 1 × nV = n V V ( M n ) = 4 4 = 1 V(M_n) = \dfrac{4}{4} = 1 V ( M n ) = 4 4 = 1 Réponse V(Mₙ) = 1 1 1
6. Mₙ est la moyenne d’un échantillon de taille n = 4 d’une loi de variance 8. Calcule sa variance.
M n = X 1 + ⋯ + X 4 4 M_n = \dfrac{X_1 + \cdots + X_{4}}{4} M n = 4 X 1 + ⋯ + X 4 Corrigé V ( M n ) = 1 n 2 V ( S n ) = 1 n 2 × n V = V n V(M_n) = \dfrac{1}{n^2}V(S_n) = \dfrac{1}{n^2} \times nV = \dfrac{V}{n} V ( M n ) = n 2 1 V ( S n ) = n 2 1 × nV = n V V ( M n ) = 8 4 = 2 V(M_n) = \dfrac{8}{4} = 2 V ( M n ) = 4 8 = 2 Réponse V(Mₙ) = 2 2 2