Probabilité simple

Bonjour a tous !
Tout d’abord, je tiens à m’excuser d’avance si le post n’est pas adapté au forum, de part la simplicité de ma question, veuillez me le notifier je supprimerai mon post.

Je crois avoir obtenu ma réponse (ayant demandé à des personnes s’y connaissant en math) mais j’aimerais comprendre, pourquoi mon calcul et/ou ma réflexion est fausse. Je précise que je n’ai pas eu la chance d’étudier les probabilités (cap; bac pro) en cours, et que j’ai fait de longs efforts pour essayer de comprendre avant de venir vous embêter (je vous précise cela pour vous faire comprendre que je n’ai pas, ou que très peu de notion en mathématique !) Voila j’espère que vous serez indulgent.

Situation.
- Je vous donne aussi mon raisonnement -

Un monstre une fois tué, a 10 % de chance de me donner une ressource (positif) et donc 90 % de chance de ne pas me la donner (négatif). À chaque fois que je tue le monstre les probabilités restent les mêmes. C’est donc la même expérience aléatoire à 2 issues, de manière indépendante.

Problème.
Je recherche à savoir la probabilité d’obtenir sur 10 expériences, 10 fois la réponse positive, ainsi que le nombre de répétitions que je devrais effectuer afin d’arriver à ce résultat.

Je pensais être en présence d’une loi binomiale, avant de me rendre compte (après y avoir passé littéralement 3 h) que je n’en avais pas besoin dans ce cas, puisque se sont des lancers positifs successifs et qu’en plus, je cherche à obtenir 100% de positif sur mes 10 expériences. Correct ? (en tout cas je n’y ai pas réussi, via la loi binomiale).

J’ai alors trouvé que je pouvais, pour calculer la solution de mon problème, soit trouver le nombre de chemins possibles, donc l’ensemble des probabilités, pour le diviser aux chemins qui m’intéressent, soit multiplier la probabilité de chaque tirage que je souhaite entre elles.

1 ere option.
J’ai à chaque fois 2 options possibles (positif ou négatif). Pour trouver le nombre de solutions possibles je dois :
multiplier pour chaque tirage le nombre de chemins différents soit : 2 X 2 X 2 X 2 X 2 X 2 X 2 X 2 X 2 X 2 = 2^10 = 1024 ;
et je fais donc : nombre de chemins qui m’intéressent / nombre de chemins possibles = 1/1024 = 0,0009765625

Je me rends compte que dans le cas pris en exemple par la personne qui explique cela (vidéo sur khan académie) à savoir un lancer de pièce, les probabilités sont les mêmes pour chaque tirage, ce qui n’est pas mon cas, pourtant dans son explication, il explique bien que pour trouver le dénominateur, donc les chemins possibles, je dois multiplier le nombre de solutions possibles de chaque tirage entre eux, donc aussi 2 dans ma situation, et que mon numérateur correspond au nombre de chemins qui correspondent à la réponse que je souhaite soit 1 (il n'y a qu’un seul cas de figure possible j’obtiens 10 X une réponse positive). Hors Or, cela ne correspond pas à la réponse que l’on a pu me donner ni à la deuxième option de calcul qui est utilisable. Peut-être il intervient aussi le fait que l’ordre de tirage ne m’importe pas, mais il ne me semble pas que cela soit le cas dans l’exemple pris, et que cela ne concerne que la loi binomiale. Pourriez-vous m’éclairer là dessus ?

2ème option.
Je multiplie les probabilités d’obtenir positif à chaque tirage entre elles. Soit : P (p(ositif) 1 (premier tirage)) X P (p 2) X P (p 3) X … Jusqu’à mon 10 tirage donc : 1/10 X 1/10 X 1/10 … Jusqu’à 10 = 1,00000000E-10 = 0,1 ^10 = 0,0000000001
Donc pour avoir ma probabilité 0,0000000001 X100 = 0,00000001 %

J’ai juste un petit doute qui subsiste sur ce résultat, cela signifie que je devrait combattre (100/0,00000001) 10 000 000 000 de fois ce monstre avant que ce cas de figure n’arrive, ou que je devrait combattre 10 000 000 000 de fois 10 X ce monstre ? Donc 100 000 000 000 de fois.

Je pense que ce résultat est le bon, en tout cas il correspond aux réponses que l’on a pu me donner, cependant, je ne comprends pas pourquoi la 1ère option ne fonctionne pas, et si la loi binomiale peut s’appliquer ici ou pas ?
Je remercie d’avance les personnes qui prendront le temps de me lire, et de m’expliquer.
Cordialement

Réponses

  • Alors petite maj.
    Je ne peux pas utiliser de loi binomiale ici car il n'y a qu'un seul chemin c'est bien ça ? La loi binomiale me permet de calculer quand j'ai 2 issues, sur des lancers indépendant, et sur plusieurs chemins possibles, est-ce bien ça ? C'est-à-dire dans ce cas précis je ne peux qu'avoir 10 X une réponse positive sur 10 tirages, donc je n'ai pas besoin de prendre en compte l'ensemble des chemins possibles. Or si par exemple, je voulais savoir la chance que j'avais d'avoir exactement 7 lancers positifs, dans ce cas, la loi binomiale est nécessaire car plein de chemins différents. Il me semble avoir bien compris, cependant une confirmation n'est pas de refus !
  • Tu peux utiliser la loi binomiale mais tu obtiendras le même résultat qui est $10^{-10}$ ou $0.1^{10}$ si tu préfères. Donc 1 sur 10 milliards.
    J’ai juste un petit doute qui subsiste sur ce résultat, cela signifie que je devrait combattre (100/0,00000001) 10 000 000 000 de fois ce monstre avant que ce cas de figure n’arrive, ou que je devrait combattre 10 000 000 000 de fois 10 X ce monstre ?

    Ça veut dire que si tu fais des séries de 10 combats (donc chaque série contient 10 combats) alors tu obtiendras ce cas de figure en moyenne 1 fois toutes les 10 000 000 000 de séries. Mais c'est une moyenne, ça ne veut pas dire que si tu fais exactement 10 milliards de séries tu tomberas exactement une fois sur ce cas...
  • Bonjour.

    "C’est donc la même expérience aléatoire à 2 issues, de manière indépendante. " ce qui dit justement que tu peux utiliser la loi binomiale (ou pas) pour la probabilité d'obtenir 10 fois la bonne réponse. Et comme il y a indépendance des 10 épreuves, tu peux te contenter de (1/10)*(1/10)* ...*(1/10) soit une chance sur 10 milliards.
    Signification : Sur un très grand nombre de fois 10 épreuves, cela arrivera en moyenne un fois sur 10 milliards. Pour mille milliards de fois 10 épreuves, on peut espérer aux alentour d'une centaine de fois 10 réussites dans un paquet. Attention mille milliards de fois 10 épreuves n'est pas la même situation qu'une succession de 10 mille milliards d'épreuves; on ne s'intéresse qu'à ce qui arrive dans chaque paquet de 10 épreuves. Donc sur 10 mille milliards d'épreuves, on a un peu plus de chances que ça arrive (fin d'un paquet de 10 et début du suivant), on peut espérer un peu plus de 100 fois.

    " le nombre de répétitions que je devrais effectuer afin d’arriver à ce résultat. " Désolé, ce n'est pas assez précis. Répétition de quoi, quel résultat ?

    Cordialement.
  • bonjour Raoul,
    Merci de ton retour.
    La loi binomiale est utilisable même si le produit de l'ensemble des probabilités est une solution ? J'ai du mal à le comprendre car l'inverse n'est pas bon non ? Pour avoir essayé sur le problème que j'évoque dans mon second message, là ou la loi binomiale est nécessaire, le produit de l'ensemble des probabilités n'est pas une solution. je vous expose ce que j'ai fait.
    (donc pour la même situation sauf que cette fois, on cherche à savoir la probabilité d'obtenir exactement 7 fois le résultat positif).
    x = 7. n = 10. p= 1/10
    x = 7 = ( 10/7 ) X ( 1/10 )^7 X ( 1-1/10)
    x--B ( 10; 1/10 )
    P ( x=7 ) = ( 10/7) X ( 1/10 )^7 X ( 1-1/10)^10-7
    = ( 10/7 ) X ( 1/10)^7 X ( 9/10 ) ^3
    = ( 10/7) X 7,29 X 10^-8
    = ( 10/7) X 0,0000000729
    = 120 X 0,0000000729
    = 0,000008748
    = 0,0008748 %

    En réalité le résultat est de : 0,00091216 % mais si j’arrondis à la décimale la plus proche j'obtiens aussi 0,0009 %. Cette " erreur " est due à ma 3ème ligne de calcul ou je ne conserve pas la valeur exacte, en la gardant sous forme de fraction (je n'ai pas de calculette, je me sers de mon téléphone, les décimaux après la virgule ne sont aussi pas complets).
    Mais dans ce cas, le produit des probabilités n'est pas une solution, alors pourquoi l'inverse pourrait être vrai ?
    Selon moi (j'entends par là ce que je comprends) ce n'est pas possible car : dans la première situation, il n'y a pas d'importance d'ordre des résultats (1 seul chemin possible), hors or dans la seconde, il y a plusieurs événements dans lesquels j'obtiendrai exactement 7 fois une réponse positive.

    Bonjour Gerard,
    merci de ton retour.
    Oui en effet je n'ai pas de problème avec la signification du résultat.
    Mais oui j'ai compris qu'en réalité ici, c'était 10 milliards de fois cette expérience (donc 1 expérience = 10 fois le combat contre le dit monstre) le but était de savoir combien de fois je devrais combattre le monstre pour être assuré "statistiquement" (je ne pense pas que les termes soient exacts, mais je sais bien que cela ne m'assure pas d'obtenir ce résultat, c'est en effet la moyenne de la fréquence à laquelle l'événement se produira) d'obtenir ce résultat. Et donc, je devrais combattre ce monstre 100 milliards de fois pour obtenir "statistiquement" ce résultat.
    Enfin je m'exprime mal, mais j'ai bien conscience que pour savoir combien de fois je devrais tuer le monstre EXACTEMENT pour être sur à 100% d'obtenir ce résultat est un autre calcul (je ne sais même pas si c'est possible), ici c'est bien la moyenne à laquelle l'événement se produira que je cherche à savoir !
    D'ailleurs cela m'intéresse aussi de savoir comment faire pour trouver combien de fois je devrais tuer ce monstre exactement afin d'être sur à 100 % d'obtenir ce résultat. En tout cas si c'est complexe, au moins de savoir le nom d'une "loi ?" me permettant de réaliser cela. Ça doit être en rapport avec un calcul liant la moyenne non ?

    Je m'excuse d'avance des éventuelles fautes d'orthographe, j'assure faire un maximum d'effort, et me relire !
    J'ai bon ?
  • Bonjour.

    Bizarrement, tu sembles ne pas réaliser ce qu'est le hasard : "cela m'intéresse aussi de savoir comment faire pour trouver combien de fois je devrais tuer ce monstre exactement afin d'être sur à 100 % d'obtenir ce résultat." Aussi longtemps que tu joues, il peut arriver que tu n'obtiennes jamais le résultat. Mathématiquement, quel que soit le nombre de fois, il reste une probabilité non nulle que tu n'aies pas eu ton résultat.

    "J'ai bon ?" A quel propos ? Pour l'orthographe, non. Pour le contenu mathématique, je n'ai pas tout compris. Le mieux serait que tu apprennes vraiment les bases des probas (on peut le faire seul, je l'ai fait) pour pouvoir parler clairement et précisément. Si tu ne le fais pas, tu as déjà eu des réponses précises à tes questions, inutile de continuer.
  • Re Gerard

    Merci de bien tout lire. Il me semble pourtant préciser que je ne suis pas sûr que se soit calculable. Sur un nombre de lancers infini, je pourrai vraiment ne jamais tomber sur ce cas X') ? Qu'est-ce que tu ne comprends pas ?
    Mais, en effet, si c'est pour avoir ce genre de réponse le topic est à clore (je n'ai pas trouvé comment le faire moi-même).

    Cordialement.
  • "Merci de bien tout lire."
    Merci de tout bien écrire !

    Désolé, je ne suis pas à ton service, je viens aider ceux qui veulent de l'aide si ça me chante. Je n'ai pas eu le courage de lire ton deuxième pavé. Et je n'aime pas ce genre de calcul, surtout posé par des gens qui ne connaissent pas les mathématiques des probas.
    J'ai donné un certain nombre d'indications utiles, je m'arrête là.
  • Très bien dans ce cas ne répondez pas si vous ne le souhaitez pas, et n'appréciez pas, il me semble que vous êtes un peu en contradiction avec vous même. Ce que vous notifiez, mon manque de niveau, ainsi que les problèmes d'orthographes, je le remarque déjà moi-même, il est bien et important d'écrire correctement les mots, mais encore faut-il en comprendre le sens. Il me semblait avoir lu dans la charte du forum que tout le monde pouvait poster sans discrimination de niveau, ce n'est pas votre cas.
  • "bien écrire" c'est écrire de façon à bien communiquer, à être lu facilement.
    Débrouille-toi sans moi.
  • En effet, mais vous ne semblez pas comprendre les mots malheureusement. Je n'en attends pas plus de vous, hormis une réponse inutile supplémentaire, car vous ne semblez pouvoir vous passer de commentaires inutiles et de réflexions impertinentes, j'attends avec impatience votre prochaine réponse qui n'avancera à rien. De surcroît vous n'avez jamais répondu à mes questions de base, n'en êtes vous certainement pas capable, car en plus de notion mathématique, la pédagogie est importante, qui étaient de comprendre pourquoi mon premier calcul et/ou raisonnement étaient faux, et pour quelqu'un qui "s'arrête là" vous êtes très bavard, mais étrangement, c'est toujours la même chose avec les gens qui tiennent ce genre de discours.
  • Dans ton premier calcul, tu trouves que la probabilité de tuer le monstre 10 fois en 10 essais, c'est 1/1024.
    Et si tu calcules la probabilité de le tuer 0 fois en 10 essais , tu vas trouver aussi 1/1024.
    La même chose.
    Tu vois bien que c'est pas cohérent. Et en plus, le 90% qui nous est donné n'est utilisé nulle part dans le calcul, ça ne peut pas être bon.

    Il y a bien 1024 résultats possibles, ça c'est correct, mais ils ne sont pas équi-probables. Certains ont une probabilité beaucoup plus grande que d'autres.

    Tu parles de loi binomiale. On est en plein dedans. Mais on est dans le cas extrème, où la loi binomiale est très facile à utiliser.
    Succession de tirages indépendants les uns des autres. On est dans ce cas.
    Ici, on s'intéresse au cas où TOUS les tirages sont des succès... la formule générale de la loi binomiale s'applique, et les calculs se simplifient, c'est $(1/10)^{10}$ . C'est la loi binomiale, rien d'autre.

    On parle de probabilités. Et tu poses une question du type : 'Combien de fois faut il jouer pour être sûr de gagner'
    Cette question n'a pas de réponse.
    Si tu es très malchanceux, tu peux jouer des milliards de milliards de fois et ne pas gagner.
    La bonne question, c'est : si je joue 1 milliard de fois, et si je suis moyennement chanceux, combien de fois je vais gagner ?

    Ou encore : Combien de parties faut-il jouer pour que la probabilité de gagner au moins une fois soit très grande, supérieure ou égale à 99.99%.

    Tant que tu mets un nombre comme 99.99999% , il y a un calcul possible. Si tu mets 100%, alors le calcul est impossible.
    Tu me dis, j'oublie. Tu m'enseignes, je me souviens. Tu m'impliques, j'apprends. Benjamin Franklin
  • marreuh a écrit:
    pourquoi mon premier calcul/ et ou raisonnement étaient faux

    ton premier raisonnement est faux car tu supposes implicitement que tous les chemins sont équiprobables (qu'ils ont tous la même probabilité de se réaliser quoi) et ça ce n'est pas vrai.

    En ce qui concerne la loi binomiale elle s'applique bien qu'il y ait un seul chemin (comme tu dis) ou plusieurs car justement elle tient compte du nombre de chemins.

    Pour rappel la loi binomiale s'applique dans le cas où on répète $n$ fois une expérience aléatoire de façon indépendante avec une probabilité de succès égale à $p$ à chaque répétition ($p$ étant compris entre 0 et 1).

    Dans ce cas, la probabilité d'obtenir $k$ succès sur les $n$ essais est donnée par : $\binom{n}{k}p^k(1-p)^{n-k}$ où $\binom{n}{k}$ est ce que tu appelles "le nombre de chemins" et vaut $\dfrac{n!}{(n-k)!\cdot k!}$.

    Si tu appliques la formule ci-dessus au cas où $n=10$, $p=0.1$ et $k=7$ tu obtiens $\binom{10}{7}0.1^7\cdot 0.9^3=0.000008748$ qui est bien le résultat que tu as obtenus. Remarque que $\binom{10}{7}$ vaut 120 qui est donc "le nombre de chemins" pour ce cas particulier.

    À présent si tu appliques la formule ci-dessus au cas où $n=10$, $p=0.1$ et $k=10$ tu obtiens $\binom{10}{10}0.1^{10}\cdot 0.9^0$ qui est bien égal à $0.1^{10}$ car $\binom{10}{10}$ vaut $1$ (un seul chemin) et $0.9^0$ aussi. Donc tu vois bien que tu retombes sur la multiplication des probabilités.


    Edit : je n'avais pas vu la réponse de lourrran, bon ça se complète...
  • Super merci beaucoup à vous deux, vraiment, c'est très clair !

    Oui en réalité Louane ça m'intéressait de savoir s'il était possible de calculer, à partir de la fréquence moyenne à laquelle un événement doit se produire, combien faut-il de tirages pour être assuré que cela se produise, si c'est possible. Dans ma logique, si un événement a 50 % (par exemple obtenir pile) de chance se produire il me parait improbable que sur 100000 tirages je n'obtienne jamais ce résultat, je voulais donc savoir si je pouvais calculer ceci. Mais donc tu me dis qu'il est impossible de savoir ce résultat si je veux être "assuré", je suis obligé d'admettre non pas 100 % de chance d'obtenir ce résultat, mais bien 99, 9999 % de chance. Mais en réalité c'est encore des probabilités simples que je peux trouver avec les calculs que nous avons déjà utilisés ici, je ne me trompe pas (je pense voir que ce qui changera, c'est que P =/ 1 mais P=0.99999) ? En tout cas c'était de la simple curiosité (je précise que la situation donnée était la bonne, il s'agit d'un mmorpg, ce n'est pas un jeu d'argent ou autre).
    En réalité ce que j'ai du mal à admettre c'est la notion de lancer indépendant car pour le cas de la pièce par exemple, oui, fondamentalement j'ai 50 % de chance à chaque fois d'obtenir pile, ou face, mais en réalité, si j'ai obtenu, 10 milliards de fois pile successivement (le chiffre est hautement improbable mais pas impossible donc) il me parait compliqué d'admettre que j'ai toujours autant de chance d'obtenir encore pile, même si je peux obtenir sur les 10 milliards de lancers suivant face ou pile du coup. Je ne sais pas si je suis clair

    Merci de votre temps, et explications (si personne n'a la foi de m'expliquer ceci j'ai bien eu toutes les réponses que j'attendais, le topic peut être fermé, merci encore à vous) !
  • Si tu as lancé une pièce 1000 fois et que tu as obtenu 1000 fois pile, et si tu as la certitude que la pièce n'est pas truquée (parce que ça devient quand même très suspect), la probabilité d'obtenir encore pile reste de 1/2
    La probabilité d'obtenir Face n'augmente pas sous prétexte que Face n'est pas sorti depuis très longtemps.
    La pièce n'a pas de mémoire, pas de capteurs, pas de gyroscope, elle ne sait pas que les 1000 lancers précédents ont tous donné pile.
    Tu me dis, j'oublie. Tu m'enseignes, je me souviens. Tu m'impliques, j'apprends. Benjamin Franklin
  • Oui, j'ai toujours 50 % de chance à chaque lancer, la pièce n'est pas au courant de ce qui se passe (qui sait :D), mais la probabilité d'obtenir un chemin différent que d'obtenir uniquement pile ou face est beaucoup plus élevé ça implique indirectement qu'à chaque lancer j'obtiens pile ou face de façon successif, j'ai de plus en plus de chance d'obtenir autre chose, non pas par l'indépendance du lancer, mais de part la possibilité des différents chemins (mais du coup, oui indirectement ?).
    Car la pièce ne sait pas, mais nous, en observateur nous savons, qu'il est hautement improbable d'obtenir 0 face sur 1000 lancers.
    Il me semble que c'est en partie une des raisons pour laquelle, par exemple à la roulette, le casino ne peut se permettre d'avoir 50 % rouge et 50 % noir mais que le 0 est là. enfin je me doute bien que c'est bcp beaucoup plus complexe. Mais je crois que des cours me serraient nécessaires pour bien tout comprendre de façon claire.

    Merci à vous !
  • Là, il est temps de glisser un mot 'compliqué' : les probabilités conditionnelles.

    La probabilité d'avoir 1001 fois de suite Pile est très petite.
    La probabilité (conditionnelle) d'avoir 1001 fois de suite Pile, sachant qu'on a déjà obtenu 1000 fois Pile, cette proba est de 1/2
    Tu me dis, j'oublie. Tu m'enseignes, je me souviens. Tu m'impliques, j'apprends. Benjamin Franklin
  • Ho super, oui je vois (pour y avoir jeté un rapide coup d’œil) !
    C'est en effet ce que je cherchais dans ma dernière interrogation il me semble, enfin, il doit tellement y avoir de chose en probabilité. C'est super intéressant, mais pour le moment je vais m'en tenir au calcul dont j'ai besoin uniquement haha ! En réalité je pourrais en avoir besoin, mais je me suis déjà assez pris la tête sur ça ces 2 derniers jours, et seul, c'est assez laborieux, même si les règles sont élémentaires/fondamentales, quand on a personne pour corriger son raisonnement ce n'est pas si évident, j'y reviendrai sûrement plus tard !

    Merci beaucoup en tout cas !
  • Je réponds à cette partie de ton message :
    Oui en réalité Louane ça m'intéressait de savoir si il était possible de calculer, à partir de la fréquence moyenne à laquelle un événement doit se produire, combien faut il de tirage pour être assurer que cela se produise, si c est possible.... Mais donc tu me dit qu'il est impossible de savoir ce résultat si je veux être " assurer ", je suis obliger d'admettre non pas 100 % de chance d'obtenir ce résultat, mais bien 99, 9999 % de chance. Mais en réalité c est encore des probabilités simple que je peux trouver avec les calculs que nous avons déjà utilisé ici, je ne me trompe pas ( je pense voir que ce qui changera, c est que P =/ 1 mais P=0.99999 ) ?

    Oui on peut calculer ça si tu choisis en plus une probabilité (proche de 1) comme 0.99. Je ne connais pas ton niveau donc je te file direct la formule :

    le nombre minimum de tirages pour avoir une probabilité de 0.99 que l'événement se réalise au moins une fois est $\dfrac{\ln(1-0.99)}{\ln(1-p)}$ où $p$ est la probabilité que l'événement se réalise à chaque tirage.

    Par exemple, pour ton monstre $p=0.1$ et le nombre minimum de combats que tu dois faire pour avoir une probabilité de 99% d'obtenir une ressource est $\dfrac{\ln(1-0.99)}{\ln(1-0.1)}\approx 43.7$ donc 44 combats au minimum.

    Si tu remplaces 0.99 par 0.999 tu obtiens 66 combats au minimum.
  • Raoult c'est vraiment exactement ce que je cherchais vraiment trop gentil, merci beaucoup (:D
    En effet mon niveau en math est très faible, comme je le précisais en entête de mon premier message j'ai effectué un BAC pro, ainsi qu'un CAP en alternance (TCI - chaudronnerie, donc il y a des notions de maths mais plus de géométrie surtout), et pour le coup je n'avais pas étudié les probabilités (typiquement Ln (si c'est bien ça) c'est fonction logarithmique, je ne l'ai pas vu ou alors, au tout début de ma formation du BTS, mais je n'ai suivi cette formation que 3 mois et n'étais pas très assidu).

    Je suis comblé, un grand merci à vous <3
Connectez-vous ou Inscrivez-vous pour répondre.