Variable aléatoire à densité cours
UNIVERSITÉ DE CERGY
Année 2013-2014
U.F.R. Économie & Gestion
Licence d’Économie & Finance / Licence de Gestion
MATH201 : Probabilités
Chapitre VI : Variables aléatoires à densité
1
Généralités
1.1
Introduction
• On considère l’épreuve aléatoire suivante : « on tire un nombre réel quelconque au hasard dans [0, 1] » . On suppose les tirages équiprobables.
√
• Quelle est la probabilité que ce nombre tiré soit égal à 1 ? 0, 65 ? 2 ? 17 ? On note X la
V.A.R. égale au nombre tiré au hasard.
• La probabilité d’obtenir 17 est clairement nulle (car 17 n’appartient pas à [0; 1] !). Supposons que la probabilité d’obtenir chaque réel de [0; 1] soit égale à un réel p > 0 (situation d’équiprobabilité), pourquoi aboutit-on à une contradiction ?
1.2
Intégrale généralisée d’une fonction
Définition 1. • Soit f une fonction définie et continue (par morceaux au moins) sur un intervalle
I = [a, b[ (où b peut être +∞) (Respect. sur un intervalle I =]a, b] où a peut être −∞). On dit x que l’intégrale de f sur I est convergente si la fonction F → F (x) =
f (t)dt (respectivement a b
f (t)dt), où x ∈ I, a une limite finie quand x tend vers b (resp. x tend vers a).
F (x) = x b
• Cette limite est alors appelée intégrale généralisée de f sur I et est notée a ainsi : b x b b f (t)dt = lim f (t)dt et f (t)dt = x→a lim f (t)dt a x→b a xa f (t)dt . On a x
• Si la limite n’existe pas (ou est infinie), on dit que l’intégrale de f sur I est divergente.
L1/S1 - MATH 201 - Probabilités
J. Stéphan - Université de Cergy-Pontoise - UFR Économie & Gestion
1.2
Intégrale généralisée d’une fonction
2
Illustration :
x
Figure 1 – F (x) =
f (t)dt est représentée par l’aire colorée a Lorsque f est définie et continue sur un intervalle ouvert ]a, b[ on dira que l’intégrale b f (t)dt est convergente si pour tout réel c intérieur à ]a, b[ (ou ce qui est équivalent, si pour un a b
c