Seconde - Simulations et Algorithmique - ´Enoncé 0 1
Transcription
Seconde - Simulations et Algorithmique - ´Enoncé 0 1
Dès que le palet rencontre un clou, il a autant de chances d’aller à droite (D) qu’à gauche (G) de ce clou. Seconde - Simulations et Algorithmique - Énoncé Un exemple de trajet possible est GGDG et le palet tombe dans la case ≪ 0 e ≫. a) Montrer qu’il y a 16 trajets possibles. On pourra s’aider d’un arbre des possibles. Première partie du jeu b) Le joueur lance un palet. Calculer la probabilité des évènements suivants : La première partie d’un jeu consiste à lancer deux fois de suite une pièce bien équilibrée. G0 : ≪ Le joueur ne gagne rien ≫ Sur l’une des deux faces de cette pièce figure le chiffre 0 et sur l’autre, le chiffre 1. 0 G50 : ≪ Le joueur gagne 50 euro ≫ G100 : ≪ Le joueur gagne 100 e ≫ c) Décrire par une phrase chacun des évènements suivants et calculer leur probabilité. 1 P 1 ∩ G0 P1 ∩ G50 Le joueur lance deux fois une telle pièce puis gagne un nombre de palets 1 égal à la somme des chiffres P1 ∩ G100 Simulation et probabilité qu’il a obtenus. a) Écrire un algorithme qui simule 1 000 parties de ce jeu (le lancer des deux pièces suivi du lâcher de a) Combien de palets le joueur peut-il gagner ? palet sur la planche s’il y a lieu). b) Calculer la probabilité de chacun des évènements suivants : – Simuler le lancer de deux pièces et calculer le nombre N de palets gagnés. P0 : Le joueur ne gagne aucun palet ≪ P1 : Le joueur gagne un palet ≫ ≪ ≫ P2 : ≪ Le joueur gagne deux palets ≫ Deuxième partie du jeu – Créer une variable S associée au gain total remporté par le joueur à l’issue du lancer de palet. – Créer une variable E associée au nombre de fois que le joueur ne gagne rien à l’issue du lancer de tous les palets. – Créer une variable P qui représente l’abscisse du palet (initialiser cette variable à 0). La deuxième partie du jeu consiste à lâcher un par un chacun des palets gagnés à la partie précédente À chaque clou rencontré, cette abscisse augmente ou diminue d’une unité. (s’il y a lieu) du haut d’une planche verticale cloutée. À l’issue de sa chute, le palet tombe dans une des P : −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 b cinq cases à laquelle correspond une somme d’argent. b b b b b b b b b b b b b 100 e b b 0e 50 e 1/2 50 e 0e 100 e Répéter le lâcher d’un palet autant de fois que nécessaire. b 0e 0e À la fin de son trajet, la valeur de P permet de calculer la somme d’argent qui a été gagnée. b b 1. Petit disque de bois B. CAILHOL pour Statistix (www.statistix.fr) 100 e b 100 e – Afficher le nombre de parties (sur les 1 000 simulées) à l’issue desquelles le joueur n’a rien gagné. 9 b) On admet que la probabilité de ne rien gagner à l’issue d’une partie complète de ce jeu est de . 16 La fréquence obtenue par la simulation est-elle dans l’intervalle de fluctuation ? 2/2 Seconde - Simulations et Algorithmique - Corrigé Deuxième partie du jeu a) G 100 e Inspiré du jeu télévisé ≪ Le juste prix ≫, la planche du Fakir. Version simplifiée. G D 0e G G 0e D D 50 e G G 0e G D 50 e D G 50 e D D 0e Première partie du jeu G 0e G a) Le joueur peut gagner 0, 1 ou 2 palets. D 50 e G b) G 0, 5 0 0 D 0e D 0, 5 0, 5 50 e D G 1 50 e G D 0e D G 0e D 0, 5 0, 5 0 0, 5 1 D 100 e 1 Les issues : Simulation et probabilité • (1, 1) permet de gagner deux palets ; • (0, 1) et (1, 0) permettent de gagner un palet ; • (0, 0) ne permet pas de gagner de palet. On déduit p (P1 ) = 0, 5 puis p (P2 ) = 0, 25 et p (P0 ) = 0, 25. Ainsi, le joueur a une chance sur quatre de gagner deux palets. B. CAILHOL pour Statistix (www.statistix.fr) 8 2 = 0, 5 puis p (G50 ) = 0, 375 et p (G100 ) = = 0, 125. 16 16 c) p (P1 ∩ G0 ) = 0, 5 × 0, 5 = 0, 25 ; p (P1 ∩ G50 ) = 0, 1875 et p (P1 ∩ G100 ) = 0, 0625 b) D’après l’arbre des possibles, p (G0 ) = 1/2 Sur 1 000 simulations, 571 correspondent à un gain nul, soit une fréquence de 0, 571. La probabilité de 9 ne rien gagner étant de , il y a 95 % de chance que toute fréquence simulée soit dans l’intervalle de 16 # " 1 1 ; 0, 5625 + √ ⊂ [0, 53 ; 0, 60] en particulier supérieure à 0,5. fluctuation 0, 5625 − √ 1000 1000 La fréquence obtenue par la simulation est dans cet intervalle. 2/2