On lance deux fois de suite un dé équilibré. X est la variable aléatoire qui donne la somme des numéros obtenus.
Quel tableau correspond à la loi de X ?
On peut récapituler les différentes issues possibles de l'expérience dans un tableau à double entrée, donnant dans chaque cellule la somme des numéros obtenus.
Dé 1 / Dé 2 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
Ainsi, les valeurs possibles de X sont :
X\left(\Omega\right)=\left\{ 2;3;4;5;6;7;8;9;10;11;12 \right\}
Il y a 36 issues possibles au total. Comme nous sommes dans une situation d'équiprobabilité, on obtient la loi de probabilité de X :
x_i | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
p\left(X=x_i\right) | \dfrac{1}{36} | \dfrac{2}{36} | \dfrac{3}{36} | \dfrac{4}{36} | \dfrac{5}{36} | \dfrac{6}{36} | \dfrac{5}{36} | \dfrac{4}{36} | \dfrac{3}{36} | \dfrac{2}{36} | \dfrac{1}{36} |
x_i | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
p\left(X=x_i\right) | \dfrac{1}{36} | \dfrac{1}{18} | \dfrac{1}{12} | \dfrac{1}{9} | \dfrac{5}{36} | \dfrac{1}{6} | \dfrac{5}{36} | \dfrac{1}{9} | \dfrac{1}{12} | \dfrac{1}{18} | \dfrac{1}{36} |
Quelle est l'espérance de X ?
L'espérance d'une variable aléatoire X est donnée par la formule :
E\left(X\right)=\sum_{}^{}x_ip\left(X=x_i\right)
Ici, on a donc (en laissant les fractions sur le même dénominateur pour simplifier le calcul) :
E\left(X\right)=2\times\dfrac{1}{36}+3\times\dfrac{2}{36}+4\times\dfrac{3}{36}+5\times\dfrac{4}{36}+6\times\dfrac{5}{36}+7\times\dfrac{6}{36}+8\times\dfrac{5}{36}+9\times\dfrac{4}{36}+10\times\dfrac{3}{36}+11\times\dfrac{2}{36}+12\times\dfrac{1}{36}
E\left(X\right)=\dfrac{2}{36}+\dfrac{6}{36}+\dfrac{12}{36}+\dfrac{20}{36}+\dfrac{30}{36}+\dfrac{42}{36}+\dfrac{40}{36}+\dfrac{36}{36}+\dfrac{30}{36}+\dfrac{22}{36}+\dfrac{12}{36}
E\left(X\right)=\dfrac{252}{36}=7
L'espérance de X vaut 7