Tableur et variable aléatoire 1 - Maths au lycée Prévert

Tableur et variable aléatoire 1

, par Patrick Baril - Format PDF Enregistrer au format PDF

Enoncé :

Un jeu consiste à lancer un dé équilibré après avoir misé une somme de 2 €.

Si la face 4 apparait, on gagne 4 € ;

Sinon, on ne gagne rien.

Quel gain peut-on espérer à ce jeu ?

Simulation du jeu à l’aide du tableur openoffice :

 Dans la colonne A : on va simuler le lancer du dé, il faut donc obtenir un entier pris au hasard entre 1 et 6 ; le tableur openoffice propose la fonction Alea.Entre.Bornes.

Le contenu de la cellule A1 sera :

=Alea.Entre.Bornes(1 ;6)

 Dans la colonne B, on indique le montant que nous octroie le lancer du dé. On rappelle que :

Si la face 4 apparait, on gagne 4 € ; sinon, on ne gagne rien.

C’est ce que l’on va écrire dans la cellule B1 grâce à la commande SI de openoffice.

Ainsi la cellule B1 contient :

=SI(A1=4 ;4 ;0)

C’est à dire que si la cellule A1 contient la valeur 4 alors la cellule B1 contiendra la valeur 4 sinon la cellule B1 contiendra la valeur 0.

 Dans la colonne C, on indique le gain du joueur, c’est à dire le montant reçu moins la mise de départ ; ainsi la cellule C1 contient :

=B1-2

 Il ne reste plus qu’à recopier la ligne 1 jusqu’à la ligne 100 pour faire 100 simulations du jeu ;

 Pour calculer, l’espérance du gain, ou encore la moyenne des gains obtenus, on introduit dans la cellule C101 la formule :

=moyenne(C1:C100)

Rq : la syntaxe C1:C100 indique que l’on s’intéresse à la plage de cellules allant de C1 à C100 ; alors que la syntaxe C1 ;C100 indique que l’on s’intéresse uniquement aux deux cellules C1 et C100.

 On peut demander à l’ordinateur de refaire plusieurs fois cette 100-simulation, en appuyant simultanément sur les touches CTRL Maj F9.

On peut alors conjecturer que l’espérance de gain est ....(pas si simple à deviner pour une simulation sur 100 jeux)

Alors pourquoi ne pas simuler 1000 fois ce jeu ou plus ?

Il ne reste plus qu’à modéliser cette expérience à l’aide de la théorie des probabilités.

Voici en image la feuille de calcul :

Avec Geogebra

Avec le tableur intégré à Geogebra, c’est tout à fait similaire mais les commandes sont légèrement différentes :

On utilise :
 la commande AléaEntreBornes[1, 6] pour générer un nombre aléatoire entre 1 et 6, et
 la commande =Si[A1 == 4, 4, 0] qui se transforme en =Si[A1 ≟ 4, 4, 0] après validation dans le tableur.
 pour relancer la simulation, il suffit d’appuyer sur la touche F9.

Prolongement tableur

On peut se demander quelle doit être la mise initiale pour espérer, en moyenne, ne pas perdre d’argent à ce jeu ?

Ici il faut utiliser l’adressage absolue (notation avec les $).

Prolongement programmation :

Dans cet article, on va créer un programme qui simule 100 jeux et affichera le gain du jeu. Puis, on calculera la moyenne des gains.

Police pour dyslexie ?
Interlignage double ?