Loi Normale Parametres 7A2Ce1
1. **Énoncé du problème** : Calculer l'espérance mathématique $E(X)$ et la variance $V(X)$ d'une variable aléatoire $X$ suivant une loi normale de paramètres inconnus, sachant que $P(X < 48) = 0,9772$ et $P(X > 36) = 0,1587$.
2. **Rappel des propriétés de la loi normale** :
- La variable $X$ suit une loi normale $\mathcal{N}(\mu, \sigma^2)$ avec espérance $\mu$ et écart-type $\sigma$.
- La variable centrée réduite $Z = \frac{X - \mu}{\sigma}$ suit une loi normale standard $\mathcal{N}(0,1)$.
- On utilise les tables de la loi normale standard pour trouver les quantiles.
3. **Traduction des probabilités en termes de $Z$** :
- $P(X < 48) = 0,9772$ implique $P\left(Z < \frac{48 - \mu}{\sigma}\right) = 0,9772$.
- $P(X > 36) = 0,1587$ implique $P\left(Z > \frac{36 - \mu}{\sigma}\right) = 0,1587$ donc $P\left(Z < \frac{36 - \mu}{\sigma}\right) = 1 - 0,1587 = 0,8413$.
4. **Utilisation des tables de la loi normale standard** :
- $P(Z < z_1) = 0,9772$ correspond à $z_1 = 2$ (car $\Phi(2) \approx 0,9772$).
- $P(Z < z_2) = 0,8413$ correspond à $z_2 = 1$ (car $\Phi(1) \approx 0,8413$).
5. **Équations à résoudre** :
$$\frac{48 - \mu}{\sigma} = 2$$
$$\frac{36 - \mu}{\sigma} = 1$$
6. **Résolution du système** :
- De la première équation : $48 - \mu = 2\sigma$.
- De la deuxième équation : $36 - \mu = \sigma$.
Soustrayons la deuxième de la première :
$$ (48 - \mu) - (36 - \mu) = 2\sigma - \sigma \Rightarrow 12 = \sigma $$
7. **Calcul de $\mu$** :
$$ 36 - \mu = 12 \Rightarrow \mu = 36 - 12 = 24 $$
8. **Conclusion** :
- L'espérance est $E(X) = \mu = 24$.
- La variance est $V(X) = \sigma^2 = 12^2 = 144$.
**Réponse finale** :
$$E(X) = 24, \quad V(X) = 144.$$