Gain aléatoire sur une cible

Un joueur tire "parfaitement au hasard" sur une cible de 10 cm de rayon, constituée de deux parties : un disque central de rayon 5 cm, numéroté 1, et une couronne extérieure, numérotée 2, délimitée par les cercles de rayon 5 cm et 10 cm. La probabilité d’atteindre la partie \(k\) est proportionnelle à l’aire de cette partie. On suppose que le joueur atteint la cible à chaque lancer.

1

On note \(X\) le numéro de la partie de la cible dans laquelle le joueur a tiré. Déterminer la loi de probabilité de \(X\).

Le joueur gagne 1 euro s’il tire dans la partie 1, tandis qu’il perd 1 euro s’il atteint la partie 2. On note \(G\) le gain du joueur pour un lancer.

2

Calculer l’espérance de \(G\).

3

Le jeu est-il favorable au joueur ?

4
On admet à partir de maintenant que la probabilité de gagner (c'est-à-dire d'avoir un gain positif) pour un lancer est d'un quart. On suppose que le joueur joue $n$ fois et on aimerait estimer le nombre de victoires $Y_{n}$ du joueur sur ces $n$ lancers.
  1. \question{Déterminer la loi de $Y_{n}$, son espérance et sa variance.}
5

Déterminer la loi de \(Y_{n}\), son espérance et sa variance.

6

En utilisant l’inégalité de Bienaymé-Tchebytchev, que peut-on dire de la probabilité suivante : \[p=\mathbb{P}\left(2425 \leq Y_{10000} \leq 2575\right) ?\]

7

En utilisant une approximation de la loi de \(Y_{10000}\), estimer \(p\).

8

Que peut-on dire des résultats trouvés aux questions (b) et (c) ?

Exercice 7Fg9

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Quel est le problème ?