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Exercice

Escargots et coquilles

16 avril 2024 14:09 — Par
  • Michel Quercia

  1. Soient \(A_{1},A_{2},\dots,A_n\) des évènements. On veut prouver la formule du crible : \[\mathbb P (A_{1}\cup \dots\cup A_n) = \sum_i\mathbb P (A_i) - \sum_{i<j}\mathbb P (A_i\cap A_j) + \sum_{i<j<k}\mathbb P (A_i\cap A_j\cap A_k) - \dots+ (-1)^{n-1}\mathbb P (A_{1}\cap \dots\cap A_n).\]

    1. Traiter les cas \(n=2\) et \(n=3\).

    2. Pour le cas général, on note \(\mathbb 1 _A\) la fonction indicatrice de l’évènement \(A\). Exprimer \(\mathbb 1 _{\overline{A_{1}\cup \dots\cup A_n}}\) en fonction des \(\mathbb 1 _{A_i}\) et calculer son espérance.

  2. Soit \(\sigma \in S_n\). On dit que \(\sigma\) est un dérangement si \(\sigma (i)\neq i\) pour tout \(i\). Quelle est la probabilité qu’une permutation choise au hasard soit un dérangement ?

  3. La société Burgundy Snail Inc. reçoit chaque semaine 6000 escargots vivants. Elle les fait bouillir ensemble dans une grande marmite ce qui a pour effet (entre autres) de détacher chaque escargot de sa coquille. Les escargots bouillis flottent à la surface et les coquilles tombent au fond de la marmite. Une chaîne de traitement récupère les escargots et les assaisonne ; une autre chaîne récupère les coquilles, les nettoie et les fait briller. Puis escargots et coquilles rejoignent une troisième chaîne qui place chaque escargot dans une coquille et les emballe par boîtes de 12. On demande :

    1. La probabilité que chaque escargot se retrouve dans sa coquille d’origine.

    2. La probabilité qu’aucun escargot ne se retrouve dans sa coquille d’origine.

    3. La probabilité que chaque boite de 12 escargots contienne exactement un escargot qui est dans sa coquille d’origine.

Forum

Espace vectoriel normé

18 avril 2024 08:13 — Par Mister Da

Bonjour à tous,
habituellement quand j'utilise un espace vectoriel normé c'est toujours sur un corps $\mathbb{R}$ ou $\mathbb{C}$. Ici il s'agit d'un espace vectoriel sur un corps fini et du coup j'ai un doute.

Soit $\mathbb{K} =\mathbb{Z}/2\mathbb{Z}$ et $E = \mathbb{K}^n$, on définit l'application $w\colon E \to \mathbb{N}\subset\mathbb{R}$ par
    \[ w(x) = \operatorname{Card}\{i \mid x_i\neq 0\}\quad\forall x = (x_1,\dots,x_n)\in E\;. \]
    
    On a
  1. $w(x) = 0 \iff x = 0_E$
  2. pour tout $\lambda\in\mathbb{K}$ et tout $x\in E$, on a $w(\lambda x) = |\lambda|w(x)$ (puisque $\lambda$ vaut soit $0$ soit $1$)
  3. pour tout $(x,y)\in E^2$, $w(x+y) \leq w(x)+w(y)$ …

Une relation

18 avril 2024 08:10 — Par Bouzar

Bonjour,
Je propose ce nouveau problème issu de ROG.
Soit $ABC$ un triangle. Soit $E$ un point quelconque sur la bissectrice issue du point $A.$
Montrer que $BO\times KQ = OK \times QC.$
Amicalement

$\int_{0}^{1}\frac{\int_0^{\pi/2}\frac{1}{\sqrt{1-x^2 \sin^2 \theta}}d\theta}{\sqrt{y-x}}dx$

18 avril 2024 07:19 — Par gebrane

Bonjour 


Justifie que 

$$\int_{0}^{1}\frac{\int_0^{\pi/2}\frac{1}{\sqrt{1-x^2 \sin^2 \theta}}d\theta}{\sqrt{y-x}}dx=\sqrt{\frac{\pi}{4y}}\sum_{n=0}^{\infty}\bigg(\frac{\Gamma\big(\frac{1}{2}+n\big)}{n!}\bigg)^2 $$

En déduire que le cas $y=1$ donne $\frac{\Gamma^2(1/8)\Gamma^2(3/8)}{2^{9/2}\pi}$
Source MSE

Produit de projecteur étant un projecteur

18 avril 2024 07:19 — Par Georges Abitbol

Bonjour !

Considérons l'énoncé suivant.

Enoncé :

Soit $\mathcal{A}$ une $\mathbb{C}$-algèbre involutive, i.e. une algèbre pas supposée commutative et munie d'une application $a \mapsto a^*$ antilinéaire et telle que $\forall a,b, \quad (ab)^* = b^*a^*$.

Soient $p,q$ deux projecteurs orthogonaux, i.e. des éléments idempotents fixes par l'involution. Supposons $pq = (pq)^2$. Alors $pq = qp$.

Je voudrais avoir votre avis là-dessus. Je ne sais le montrer que si je fais l'hypothèse additionnelle que $\mathcal{A}$ est une sous-algèbre involutive de $\mathbf{M}_n(\mathbb{C})$ munie de l'adjonction : j'utilise le lemme qui affirme que sous l'hypothèse $pq = (pq)^2$, alors $(pq-qp)^3 = 0$. Mais …

Une égalité

18 avril 2024 07:13 — Par Rescassol

Bonjour,

Un problème de M.Bataille vu sur le site de Tauraso:
$ABC$ est un triangle de cercle circonscrit $(O)$ de rayon $R$.
Un cercle $(A)$ de centre $A$ et de rayon $r$ coupe $(O)$ en $U$ et $V$.
$P$ est un des points d'intersection de $(A)$ et de la droite $(AB)$.
$P$ se projette orthogonalement en $Q$ sur $(UV)$.
Montrer que $BP\times r=2R\times PQ$.
J'ai une solution en Morley circonscrit.

Cordialement,
Rescassol

Lexique

Distance d’un point à un plan quand le plan est donné par un point et deux vecteurs directeurs

[Théorème] :
Soit \(\mathscr P\) un plan défini passant par un point \(A\), engendré par les vecteurs \(\overrightarrow{u}\) et \(\overrightarrow{v}\) et de vecteur normal \(\overrightarrow{n}\). Soit \(M\) un point de l’espace. On a \[\boxed{d\left(M,\mathscr P\right) =\dfrac{\left|{\overrightarrow{n}}\cdot \overrightarrow{AM}\right|}{\left\|\overrightarrow{n}\right\|}= \dfrac{\left|\left(\overrightarrow{u} \wedge \overrightarrow{v}\right)\cdot \overrightarrow{AM}\right|}{\left\|\overrightarrow{u} \wedge \overrightarrow{v}\right\|} = \dfrac{\left|\mathop{\rm det}\left(\overrightarrow{u},\overrightarrow{v},\overrightarrow{AM}\right)\right|}{\left\|\overrightarrow{u} \wedge \overrightarrow{v}\right\|}}\]

Guide pour les auteures et auteurs de
Les-Mathematiques.net

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