Roulette russe
Bonjour,
J'espère que le titre de ce fil n'effraiera pas nos aimables modérateurs.
La règle qui figure dans l'exercice n'est pas sans rapport avec lui.
Des joueurs $J1,...,J_N$ doivent tenter une épreuve qu'ils ont respectivement une probabilté $p_1,...,p_N$ (dans $]0,1[$) de réussir; Ils jouent <<cycliquement>>, c'est-à-dire dans l'ordre $1\to2\to3...\to N\to1\to2...$ tant que personne n'a gagné (le jeu s'arrête alors au premier gain).
a) Montrer qu'il existe une variable aléatoire $T$ telle que l'évènement $\{T=k\}$ soit l'évènement <<Le jeu s'arrête au cours du $k$-ème tour>>. Quelle en est la loi ?
b) Quelles relations doivent exister entre les $p_k$ pour que chacun des joueurs ait une chance $\frac1N$ de gagner ?
c)Quelles relations doivent exister entre les $p_k$ pour que, de plus, on ait presque sûrement $T=1$ ?
Podckazka: Un verre de Vodka peut être d'un grand secours (à consommer avec modération).
J'espère que le titre de ce fil n'effraiera pas nos aimables modérateurs.
La règle qui figure dans l'exercice n'est pas sans rapport avec lui.
Des joueurs $J1,...,J_N$ doivent tenter une épreuve qu'ils ont respectivement une probabilté $p_1,...,p_N$ (dans $]0,1[$) de réussir; Ils jouent <<cycliquement>>, c'est-à-dire dans l'ordre $1\to2\to3...\to N\to1\to2...$ tant que personne n'a gagné (le jeu s'arrête alors au premier gain).
a) Montrer qu'il existe une variable aléatoire $T$ telle que l'évènement $\{T=k\}$ soit l'évènement <<Le jeu s'arrête au cours du $k$-ème tour>>. Quelle en est la loi ?
b) Quelles relations doivent exister entre les $p_k$ pour que chacun des joueurs ait une chance $\frac1N$ de gagner ?
c)Quelles relations doivent exister entre les $p_k$ pour que, de plus, on ait presque sûrement $T=1$ ?
Podckazka: Un verre de Vodka peut être d'un grand secours (à consommer avec modération).
Réponses
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C'est un très joli exercice de probabilités élémentaires. Merci.
PS: je suggère d'expliciter les hypothèses d'indépendance. -
Joli, en effet !
Pour le a), on a oeuf corse une loi géométrique de paramètre $1-(1-p_1)(1-p_2)\cdots(1-p_N)$ ; pour le b) un petit calcul donne la CNS : $0<p_1\le\frac1N$ et $p_k=(1-(k-1)p_1)/p_1$. Pour le c), un petit raisonnement : on a nécessairement $p_1=1/N$ puisque $J_1$ joue presque sûtement une seule fois et alors $p_k=k/N$ pour tout $k$, et cette condition est suffisante puisque, alors, $p_N=1$.
Cordialement, j__j
Au fait, je suppose que le lien avec la roulette russe est le cas $N=6,\, p_1=1/6$, mais qu'entend-on alors par "gagner" ?
Décalage d'indice corrigé grâce à l'excellent GBZM. -
$p_k=(1-kp_1)/p_1$ est un peu curieux quand on fait $k=1$, non ?
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Ga Bu Zo Meu : tu as raison, je corrige ! Décalage d'indice...
A propos, puisque tu sembles intéressé par une partie de roulette russe, il me resterait alors encore cinq (!) joueurs à trouver. -
Ca reste toujours aussi bizarre quand on fait $k=1$. La bonne relation est $\dfrac1{p_k}=\dfrac1{p_1}-k+1$.
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Oui, tu as raison, GBZM, j'aurais dû prendre une feuille de papier et un crayon : on a $p_{k+1}=p_k/(1-p_k)$ et la suite $k\mapsto1/p_k$ est arithmétique. J'ai bon, m'sieu ?
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