Chapitres au programme
- Espérance, variance : en intégralité.
- Théorèmes limites pour les fonctions intégrables : en intégralité.
Démonstrations à connaître
Espérance, variance
- (§I.1) Formule de l'espérance pour les variables aléatoires entières positives
- (§I.2) Espérance des lois géométriques et de Poisson
- (§II.1) Toute variable aléatoire admettant un moment d'ordre 2 est d'espérance finie.
- (§II.1) $\mathrm{V}(X) = \mathrm{E}(X^2) - \bigl( \mathrm{E}(X) \bigr)^2$ et $\mathrm{V}(a\,X + b) = a^2 \, \mathrm{V}(X)$
- (§II.4) Variance d'une somme de $n$ variables aléatoires
- (§III.1) Fonctions génératrices des lois usuelles
- (§IV.1) Inégalité de Markov
- (§IV.1) Inégalité de Bienaymé-Tchebychev
- (§IV.2) Loi faible des grands nombres
Compétences attendues
Espérance, variance
- (§I.1, ex. 1, ex. 2) Calculer l'espérance d'une variable aléatoire : à l'aide de la définition, à l'aide de la formule spécifique aux variables entières positives
- (§I.1, ex. 3) Calculer l'espérance de $f(X)$ à l'aide de la formule de transfert
- (§I.2, ex. 4) Calculer l'espérance de $f(X, Y)$ à l'aide de la formule de transfert
- (§I.3, ex. 5) Calculer l'espérance d'un produit de variables aléatoires indépendantes
- (§II.1, ex. 6) Calculer une variance à l'aide de la formule de Huygens et de la formule de transfert
- (§II.3, ex. 7) Calculer une covariance à l'aide de la formule de Huygens
- (§II.4) Calculer la variance d'une somme : dans le cas où les variables sont indépendantes ; dans le cas où elles ne le sont pas
- (§III.1) Calculer la fonction génératrice d'une variable aléatoire dont la loi est connue.
- (§III.1) Calculer une loi en développant en série entière la fonction génératrice.
- (§III.2) Étudier l'espérance et la variance d'une variable aléatoire à l'aide de sa fonction génératrice
- (§III.3) Calculer la fonction génératrice d'une somme de variables aléatoire indépendantes
- (§IV.2) Calculer espérance et variance d'une moyenne empirique $\overline{X}_n$
Théorèmes limites pour les fonctions intégrables
- (§I.1) Calculer la limite d'une suite d'intégrales à l'aide du théorème de convergence dominée
- (§I.1, ex. 1 Q3) Gérer une suite d'intégrales dont les bornes ET l'intégrande dépendent de $n$
- (§I.1, ex. 1 Q3) Dominer par une fonction $\phi$ ayant plusieurs expressions sur l'intervalle d'étude
- (§I.2-3) Afin de calculer une intégrale, développer en série la fonction intégrée, puis prouver que l'interversion $\int$ / $\sum$ est légitime...
- (§I.2, ex. 3) ... à l'aide du théorème d'intégration terme à terme
- (§I.3, ex. 4) ... à l'aide du théorème de convergence dominée appliqué à la suite des sommes partielles $(S_n)$
- (§II) Reconnaître une intégrale à paramètre $x \mapsto g(x)$ ; distinguer la variable d'intégration $t \in I$ du paramètre $x \in D$ ; poser la fonction $(t, x) \mapsto f(t, x)$ dont provient $g$ en précisant les intervalle $I$ et $D$ pertinents.
- (§II) Pour établir une propriété de $g$, appliquer le théorème approprié en hiérarchisant bien les hypothèses : – H1. hypothèse d'intérêt (continuité, limite, caractère $\mathcal C^k$) p.r. au paramètre
- (§II) Mener à bien une domination : la fonction dominante ne dépend pas du paramètre, est intégrable par rapport à la variable d'intégration ; le paramètre peut être si besoin enfermé dans un segment, mais pas la variable d'intégration.
– H2. hypothèse technique de régularité p.r. à la variable d'intégration (sans s'attarder)
– H3. hypothèse d'intégrabilité p.r. au paramètre (cas $\mathcal C^k$ seulement)
– H4. hypothèse de domination