Des probabilités d'être sur le podium

Un petit exercice de dénombrement

a marqué ce sujet comme résolu.

Voici une petite question de probabilités/dénombrement qui m’est venue en regardant les récents Championnats sportifs européens. Lors des épreuves de VTT, un pays avait engagé un nombre important d’athlètes mais aucun n’a atteint le podium.

Ce qui m’a inspiré la question suivante : soit une épreuve sportive à laquelle prennent part 10 candidats. 3 de ces candidats représentent la même nation. En supposant que le classement est totalement aléatoire et que les positions des 3 candidats du même pays sont indépendantes les unes des autres, quelle est la probabilité qu’au moins 1 candidat du pays en question monte sur le podium (trois premières places) ?

On pourra généraliser ce problème à n candidats dont k appartiennent à la même équipe, pour m places sur le podium.

Ci-dessous, mes propres résultats (non contractuels :D )

Pour la première partie, je trouve 17 chances sur 24 d’avoir au moins un candidat sur le podium. Résultat qui semble confirmé par quelques simulations en Python

Je propose ensuite la formule générale suivante : P(X1)=1(nm)!(nk)!(nmk)!n!P(X\geq1) = 1 - \frac{(n-m)!(n-k)!}{(n-m-k)!n!} Mais elle me donne des résultats bizarres dans certains cas limites, donc je ne suis pas certain de son exactitude !

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Salut,

Plutôt que ta formule, ce serait bien que tu donnes le raisonnement que tu as suivi pour y arriver. Tes cas limites, ce sont les cas où k est plus grand que n - m avec forcément quelqu’un sur le podium ?

Ton raisonnement est certainement que pour qu’aucun des k candidats ne soit dans les m premières places, il faut choisir k places dans les n - m places restantes, et qu’ensuite, tu divises par k parmi n. Avec une formule avec des combinaisons (où on aura élargi la définition pour que k parmi n soit nul pour k > n, ce qui se prête bien à une interprétation combinatoire), la formule reste correcte quand k > n - m, le résultat de la division est 0 et on obtient une probabilité de 1.

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