Variable aléatoire - Loi de probabilité Entraînement

Déterminer une loi puis calculer espérance, variance et écart-type

Durée estimée
5 minutes
Difficulté
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Objectifs travaillés

Lors d'une kermesse, une roue de loterie est partagée en $10$ secteurs identiques. En lançant la roue, le joueur gagne le nombre de points inscrit sur le secteur où elle s'arrête :

  • $5$ secteurs portent $0$ point ;
  • $3$ secteurs portent $2$ points ;
  • $1$ secteur porte $5$ points ;
  • $1$ secteur porte $10$ points.

On note $X$ le nombre de points obtenus à l'issue d'un lancer. On souhaite établir la loi de probabilité de $X$, puis caractériser ce jeu par son espérance, sa variance et son écart-type.

Déroulement pas à pas (Correction et Indices)

Étape 1 :

Déterminer l'ensemble des valeurs que peut prendre $X$.

  • (Incorrect) $\{0\,;\,1\,;\,2\,;\,\dots\,;\,10\}$
  • (Correct) $\{0\,;\,2\,;\,5\,;\,10\}$
  • (Incorrect) $\{2\,;\,5\,;\,10\}$
  • (Incorrect) $\{5\,;\,3\,;\,1\,;\,1\}$
Étape 2 :

Donner la probabilité $p(X = 0)$ sous forme de fraction irréductible : $p(X = 0) = $ [[p0]]

Étape 3 :

En procédant de la même manière pour chaque valeur, on obtient la loi de $X$. Donner la probabilité $p(X = 5)$ sous forme décimale : $p(X = 5) = $ [[p5]]

Étape 4 :

À partir de la loi de $X$, calculer l'espérance $E(X)$ : $E(X) = $ [[esp]]

Étape 5 :

Déterminer $E(X^2)$ : $E(X^2) = $ [[esp2]]

Étape 6 :

Déduire des résultats précédents la variance $V(X)$, puis l'écart-type $\sigma(X)$ arrondi au centième.
$V(X) = $ [[var]] et $\sigma(X) \approx $ [[ect]]