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Lois usuelles

Loi binomiale

Une loi binomiale est définis avec \(X\) suit une loi \((n,p)\) avec \(n\) le nombre de répétition et \(p\) la probabilité de la loi de Bernuilli.

\[ P(X = k ) = C^k_n \times p^k \times (1 - p)^{n - k} \]

avec \(C^k_n = \frac{n!}{k!(n -k)!}\)

Calcul espérance et variance

\[ E(X) = n \times p \ \ , \ Var(X) = np \times (1 - p) \]

Lois Continue

Loi uniforme

Elle modélise une varaible qui as un comportement uniforme en \([a, b]\) Si \(X \text{\textasciitilde} \ U([a,b])\)

\[ f(x) = \frac{1}{b - a}1_{[a,b]}(x) = \{ \frac{1}{b-a}, si \ x \in [a, b], 0 \ sinon \]
\[ E(X) = (a + b) / 2, \ \ \ Var(X) = (b-a)^2 / 12 \]

Foncition de répartition

\[ F(x) = P(X \leq x) = \int^x_{a} f(t)dt = \frac{x-a}{b-a}, si \ x \in [a,b] , \ 0 \ sinon \]

Loi exponentielle

Elle décrit des phénomène de temps d'attente, durée de vie.

\(1/\lambda\), avec \(\lambda > 0\) est l'espérance de vie (ou le temps moyen d'attente)

\[ f(x) = \lambda e^{-\lambda x} \ si \ x \ge 0, \ 0 \ sinon. \]

Si \(X \text{\textasciitilde} \ \varepsilon(\lambda)\) on as :

\[ E(X) = 1/ \lambda, \ \ \ Var(X) = \frac{1}{\lambda^2} \]

Fonction de répartition

\[ F(x) = \int^x_0 \lambda e^{-\lambda t}dt = 1 - e^{-\lambda x} \]

Loi Normale

Aussi appelé Laplace-Gauss ou gaussienne

On dit que X suit une loi normale : $$ X \text{\textasciitilde} \ N(\mu, \sigma^2) $$

\[ f(x) = \frac{1}{\sigma \sqrt{2\pi}} \times e^{\frac{1}{2} \frac{(x - \mu)^2}{\sigma^2}} \]

Gaussienne centrée réduite

Soit \(X \text{\textasciitilde} \ N(\mu, \sigma^2)\)

On prend la loi \(X\) qui n'est pas centrée et réduite, et on créer la nouvelle loi \(Z\) qui est la version centrée et réduite de \(X\).

\[ Z = \frac{X - \mu}{\sigma} \ \text{\textasciitilde} \ N(0, 1) \]

C'est la gaussienne centrée réduite !

Quand \(N(0, 1)\) alors la v.a \(X\) est symétrique :

  • \(P(-X \leq x) = P(X \leq x) = P(X \ge -x)\)
  • ...

Loi du chi-deux à n degrée de liberté

On la note \(X \chi_x\)

\[ X = \sum^n_{i = 1} X^2_i \]

...

Loi desgrands nombres et TCL

Soit \(X_1, X_2, X_3, \dots, X_i\), une suite de v.a idépendante identiquement distribué tel que,

Alors \(E(X_1) = \mu\), avec probabilité \(1\), la moyenne empirique.

$$ \bar{X}_n = \frac{1}{n} \sum X_i \rightarrow \mu $$ Quand \(n\) tend vers +\(\infin\)

C'est un peu près

\[ \sqrt{n} \frac{\bar{X}_n - \mu}{\sigma} = N(0, 1) \]