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Question

BONJOUR,
pourriez-vous m'aidez à résoudre cet exercice car je n'y arrive pas merci !

Laurent est souvent de bonne humeur, mais pas tous les jours.
On sait que :
• si Laurent est de bonne humeur un jour donné, la probabilité qu’il soit à nouveau de bonne humeur le
lendemain est égale à 0,7.
• si Laurent n’est pas de bonne humeur un jour donné, la probabilité qu’il soit de bonne humeur le
lendemain est égale à 0,9.
• Laurent était de bonne humeur le 1er janvier.
On note alors l’événement : « Laurent est de bonne humeur le -ième jour de l’année » et on note la
probabilité de l’événement . On a donc .
1. Montrer que, pour tout entier naturel non nul, on a la relation .
(on pourra s’aider d’un arbre pondéré)
2. On pose, pour tout entier naturel non nul, .
a. Montrer que la suite est géométrique. On précisera son premier terme et sa raison.
b. En déduire que, pour tout entier naturel non nul, on a .
c. Déterminer la probabilité que Laurent soit de bonne humeur le 12 janvier.

1 Réponse

  • Réponse :

    proba(bonne humeur le 12 janvier) = 0,7499999949

    Explications étape par étape :

    ■ Laurent est de bonne humeur le 1er janvier

    ■ le 2 janvier :

       proba(L de bonne humeur) = 0,7

       p(L de mauvaise humeur) = 0,3

    ■ le 3 janvier :

       p(bonne humeur) = 0,7² + 0,3x0,9 = 0,49 + 0,27 = 0,76

       p(mauvaise humeur) = 0,7x0,3 + 0,3x0,1 = 0,21 + 0,03 = 0,24

    ■ le 4 janvier :

       p(bon hum) = 0,76x0,7 + 0,24x0,9 = 0,748

       p(mauv hum) = 0,76x0,3 + 0,24x0,1 = 0,252

    ■ le 5 janvier :

       p(bon hum) = 0,748x0,7 + 0,252x0,9 = 0,7504

       p(mauv hum) = 0,748x0,3 + 0,252x0,1 = 0,2496

    ■ le 6 janvier :

       p(bon hum) = 0,7504x0,7 + 0,2496x0,9 = 0,74992

    ■ le 7 janvier :

       p(bon hum) = 0,74992x0,7 + (1-0,74992)x0,9

                           = 0,750016

    ■ le 8 janvier :

      p(bon hum) = 0,750016x0,7 + (1-0,750016)x0,9

                           = 0,7499968

    ■ le 9 janvier :

       p(bon hum) = 0,7499968x0,7 + (1-0,7499968)x0,9

                           = 0,75000064

    ■ le 10 janvier :

       p(bon hum) = 0,749999872

    ■ le 11 janvier :

       p(bon hum) = 0,7500000256

    ■ le 12 janvier :

       p(bon hum) = 0,7499999949

    ■ on constate qu' il y a rapidement 75 % de chances

                 pour que Laurent soit de bonne humeur !

    ■ recherche de la limite :

       Lim = Limx0,7 +(1-Lim)x0,9

       Lim = 0,7 Lim - 0,9 Lim + 0,9

       Lim = 0,9 - 0,2 Lim

       1,2 Lim = 0,9

            Lim = 0,9/1,2

            Lim = 0,75 .  

    ■ suite géométrique ?

      la suite des probabilités de bonne humeur

    semble être une suite qui oscille

    autour de sa valeur limite 0,75 ,

    valeur obtenue une fois amortie !

       Pn = Pn-1 x 0,7 + (1 - Pn-1) x 0,9

            = 0,9 - (0,2 Pn-1)

       Pn+1 = 0,9 - 0,2 Pn

                = 0,9 - 0,2(0,9 - (0,2 Pn-1))

                = 0,9 - 0,18 + 0,2² Pn-1        

                = 0,72 + 0,2² Pn-1

       Pn+2 = 0,9 - 0,2 Pn+1

                 = 0,9 - 0,2(0,72 + 0,2² Pn-1)        

                 = 0,756 - 0,2³ Pn-1

    tableau :

    jour de janvier ->   2     3        4        5    

                      Pn --> 0,7 0,76 0,748 ≈0,75

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