Loi de probabilité

Bonjour,

en probabilités, on utilise souvent le lettre P. Dans les livres et manuels lycéens on ne précise pas la ""signification de cette lettre''. C'est pour ça que je me tourne vers vous, car dans certains exercices, cette lettre désigne le mot <<probabilité>>, alors que dans d'autres c'est une loi de probabilité. De même, je me pose la question concernant la loi de probabilité: est-ce une fonction? (car à chaque issue de l'expérience on associe un réel compris entre 0 et 1).

Merci d'avance pour vos réponses.

Réponses

  • Bonjour,

    Dans le vocabulaire utilisé pour décrire une expérience aléatoire, il y a trois choses :

    les événements,
    les variables aléatoires,
    la (les) probabilité(s).

    - Un événement est une condition dont on pourra dire si elle s'est réalisée ou non lors de notre expérience aléatoire. (le fait qu'une boule tirée soit bleue ou verte est un exemple)
    - Une variable aléatoire est un "nombre aléatoire" que notre expérience aléatoire permettra de déterminer. (Le score obtenu après un lancer de dé est un exemple, le nombre de fois qu'une pièce est tombée sur pile après 5 tirages est un autre exemple.) On peut définir des événements à partir d'une variable aléatoire (qu'elle donne un résultat plus grand que 3, qu'elle donne un nombre pair, etc.)
    - La probabilité d'un événement est un jugement numérique (sous la forme d'un pourcentage) porté sur l'événement en question : une probabilité de 1 signifie que l'événement est certain, et une probabilité de 0 que l'événement est impossible.

    Par ailleurs, disons deux mots sur la notion de loi (ou loi de probabilités). Elle (cette notion de loi) porte sur les variables aléatoires.

    Très informellement, une variable aléatoire peut prendre un certain nombre de valeurs (par exemple, tous les nombres de 1 à 6 pour le score d'un dé ; n'importe quoi entre 0 et 5 pour le nombre de "pile" après 5 lancers d'une pièce). La loi de la variable aléatoire est une manière de quantifier la probabilité que notre variable aléatoire tombe sur chacune de ses valeurs (sauf que c'est plus compliqué que ce que je viens de dire, en fait)
  • Les articles wikipedia sont généralement assez intéressants.

    Je pense qu'un bon point de départ est : Probabilités (mathématiques élémentaires)
  • Bonjour Jrbrazza.

    P est effectivement une fonction, de l'ensemble des événements vers $[0;1]$. Rappel : les événements sont des parties de l'univers des possibles (des issues)
    Pour un univers fini $U$, pas de problème : toute partie de $U$ est un événement. Une probabilité sur $U$ est donc une application de $\mathcal P(U)$ dans $[0;1]$ qui vérifie certaines conditions (une condition simple est que la somme des $P(\{x\})$ (*) pour x variant dans $U$ vaut 1).
    Dans les univers infinis, ça devient plus compliqué, et il faut faire intervenir une notion moins élémentaire, celle de tribu (la tribu des événement). On pourra y revenir si c'est ton problème.

    Cordialement.

    (*) pour simplifier l'écriture, on note $P(x)$ pour $P(\{x\})$.
  • Merci beaucoup gerard0, mais il y a une chose que je ne comprend pas: j'ai lu certains manuels de mathématiques et la définition de loi de probabilité est:
    Une loi de probabilité P sur une univers U de r éléments U1,U2,...,Ur est la donnée de r nombres p1, p2,...,pr, positifs ou nuls, de somme 1.
    On note: P=(p1, p2,...,pr) (notation très rare)
    Or comme tu viens de le dire, P est une application de P(U) dans [0,1], qui n'est pas la donnée de r nombres.
    Merci d'avance.
  • La loi de probabilité est simplement la liste des $(x_i, P(x_i))$ pour tous les $x_i$ de $U$. Comme la connaissance de cette loi définit parfaitement $P$, rien de surprenant, dans des présentations très élémentaires, peu mathématisée de la noter encore $P$. Mais quand j'enseignais cela, le distinguais bien la probabilité et la loi de probabilité.
  • Donc on peut dire que la loi de probabilité est inclue dans la probabilité?
  • Bonjour. Si j'ai bien compris, P est la probabilité et non la loi de probabilité. La loi de probabilité est donc inclue dans la probabilité?
    Merci gerard0 de m'avoir répondu aussi vite.
  • Pourquoi veux-tu que de deux notions, l'une soit incluse dans l'autre ? Prends les noms pour ce qu'ils sont et les raccourcis d'écriture pour des raccourcis d'écriture. Tu as deux choses : la probabilité et la loi de probabilité. Il y a un lien évident entre les deux, je te l'ai donné, ça suffit pour en parler correctement et comprendre les autres.

    Ensuite, quand un auteur note de la même façon les deux, c'est un raccourci d'écriture, c'est tout.
  • Oui, mais c'est justement le lien entre une loi de probabilité sur U et une probabilité sur U que je n'arrive pas à voir et à comprendre. C'est deux applications différentes. De même, quand on note P cette loi de probabilité et A un évènement composé de plusieurs éléments de U, je ne comprends pas pourquoi on note P(A) alors que comme vous l'avez dit, très justement, P est la liste des (xi,P(xi)). Merci d'avance pour vos réponses.

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  • Une loi, de probabilité sur un univers fini est, si tu veux, une application de l'univers dans $[0, 1]$. Depuis le début, je te confirme que ce n'est pas la probabilité P et que c'est par abus d'écriture qu'on l'appelle P. Tu sais lire ? Alors lis ce que j'ai écrit , tu me fais perdre mon temps.
  • Et j'ai été clair sur la différence, et je n'ai jamais appelé P la loi de probabilité.
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