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#151 Re : Café mathématique » Une simulation peut-elle servir de preuve ? » 18-08-2016 21:03:55
Bonjour Freddy,
Je te ferai remarquer que je ne contrarie jamais Léon. La plupart du temps je me contente de m'abstenir de répondre à ses contradictions.
Cependant, la question que j'ai posée reste actuellement sans réponse, par exemple, comment justifie-t-on le chapitre des statistiques, sous-chapitre des probabilités, lesquelles sont basées sur deux théorèmes fondamentaux, la loi des grands nombres et le TCL.
HS, c'est marrant que tu aies trouvé les mêmes proportions que moi, 80% au lieu de 75% pour l'exercice que tu as proposé. Il me parait clair que la proportion de 80% est celle recherchée, et compte tenu de l'écart type, on arrive effectivement à 75% sûr et certain, en moyenne.
#152 Re : Café mathématique » Une simulation peut-elle servir de preuve ? » 18-08-2016 15:38:59
J'aime bien tes exemples et contre-exemples.
Pourquoi as-tu oublié celui très caractéristique du tirage de dé ?
#153 Re : Café mathématique » Une simulation peut-elle servir de preuve ? » 18-08-2016 14:21:37
Bon, très nettement, tu veux pas répondre.
Mais, pour moi qui suis vieux-jeu, un exemple n'est JAMAIS une preuve. Un exemple, comme un contre-exemple, n'est qu'un cas particulier conforme, resp. non-conforme, au cas général.
Imaginons une conjecture quelconque et supposons qu'on ne connaisse pas de démonstration de la vérité de cette conjecture.
Supposons par ailleurs que l'on sache faire une simulation telle que les moyens utilisés, c'est à dire méthode, algorithme, matériel soient le résultat d'un consensus.
Alors la question est : le résultat de cette simulation a-t-il valeur de preuve ?
Si la réponse est "tout dépend de ce que l'on veut prouver" alors il y une nouvelle question : "quels sont les critères qui permettront de départager les conjectures prouvables par simulation et les autres ?".
Je rappelle, si besoin est, ce qu'est une simulation. Une simulation est la répétition d'une situation, un nombre de fois suffisant pour pouvoir en déduire non seulement le résultat du problème posé, et aussi un critère permettant de définir la crédibilité de ce résultat. Le plus souvent, une simulation sera réalisée à l'aide d'un ordinateur.
#154 Re : Café mathématique » Une simulation peut-elle servir de preuve ? » 18-08-2016 12:25:46
Bonjour Léon,
Je ne pense rien ni n'adopte aucun principe sur ce sujet, je pose simplement une question.
Y a-t-il des cas où une simulation vaut preuve, il y a des cas où cela n'est pas vrai. Comment les distinguer ?
On pourrait aussi répondre qu'une simulation n'est jamais une preuve et n'en sera jamais une.
On pourra répondre aussi que l'utilisation des simulations est rare, alors la question est sans intérêt.
On pourra répondre aussi que les simulations n'ont aucune valeur de preuve et ne sert qu'à conforter dans leurs certitudes les auteurs de ces idées.
#155 Re : Café mathématique » Une simulation peut-elle servir de preuve ? » 17-08-2016 21:59:19
@ Léon,
Donc, d'après toi une simulation est toujours une preuve.
Par exemple, comment simulerais-tu la fameuse question de la corde de Bertrand. Un lancé de cerceau sur une ligne droite tracée qu sol te conviendrait comme preuve ? Ou en imaginant un système plus destructif de jet de fétus de paille par un trou ménagé dans le plafond d'une pièce où on aurait pris soin de tracer, au préalable, un cercle à la craie sur le sol, ou pour une expérience plus mathématique, l'étude de la distance d'un point aléatoire à une droite ? Cette dernière expérience nécessite la connaissance de la notion de changement de repère.
Ce problème qui a fait circuler beaucoup de bits n'est qu'un cas particulier du problème général que je pose et qui me parait important. Désolé pour toi si tu n'as pas compris de quoi il s'agit. Par exemple, renseigne-toi sur la méthode Monté-Carlo.
#156 Re : Café mathématique » Une simulation peut-elle servir de preuve ? » 17-08-2016 17:36:57
Bonjour Léon,
C'est justement Ce Qu'il Faut Démontrer.
#157 Café mathématique » Une simulation peut-elle servir de preuve ? » 17-08-2016 13:42:24
- Dlzlogic
- Réponses : 35
bonjour,
Cette question a été évoquée de façon non formelle, et la réponse est généralement oui.
Pour éviter des malentendus, j'essaye de préciser les hypothèses :
1- le problème posé est clair et précis
2- le phénomène étudié est trop compliqué pour être chiffré et mis en équation de façon certaine, opposable et incontestable
3- bien qu'elle soit claire et précise, cette question peut être interprétée différemment suivant les individus.
Donc ma question est la suivante : si ces hypothèses et d'autres éventuellement que j'aurais oubliées sont respectées, une simulation peut-elle "toujours" être admises comme preuve ?
Bien-sûr, des exemples seront bien-venus.
Bonne journée.
#158 Re : Enigmes, casse-têtes, curiosités et autres bizarreries » Peut - on battre le hasard ? » 14-08-2016 22:21:58
Bonsoir,
[Complètement hors sujet, je viens de re-re-voir le film Nikita. C'est vraiment un chef-d’œuvre /HS]
A lire les différents échanges, on peut se demander si cette question est basée sur le dénombrement ou sur les probabilités.
1- la machine tire au hasard ==> probabilités
2- la question concerne les chances que l'homme gagne à plus de 75% ==> probabilités.
Or, on constate que tous les calculs, ou presque, sont basés sur des comptages.
Comme il a été dit, la machine tire au hasard, "avec remise" donc les comptages de résultats exclusifs ne peuvent pas être pris en compte.
Les derniers échanges concernent les "probabilités" que tel triplet est dominant. Cela peut être un calcul intéressant, mais il n'est pas adapté à l'énoncé.
Il a été dit que le tirage se faisait "avec remise". Cela n'apparait pas dans les calculs.
Cela aurait pu être intéressant si, considérant une liste construite par l'homme, on étudiait le cas du triplet le plus favorable, puis celui du plus défavorable.
Par ailleurs, on peut remarquer que le "triplet de base", utilisé pour la génération de la liste optimale n'est pas critique. N'importe quel triplet, pas trop bête, donne un succès pour l'homme qui a mis au point cette stratégie.
Enfin, l'énoncé demande une démonstration. L'argument du comptage n'en est pas une. A mon avis la démonstration demandée n'est possible que en considérant le complément d'information "en moyenne" et, là encore, cela me parait assez difficile, comme dit précédemment.
Bonne soirée.
#159 Re : Enigmes, casse-têtes, curiosités et autres bizarreries » Peut - on battre le hasard ? » 13-08-2016 21:55:27
Bonsoir,
Juste un petit détail, la machine n'est pas tenue de tirer des triplets différents. Donc, le nombre de cas possibles est supérieur à 336688, cf. explication de Camille, dès les premiers échanges.
La question posée par l'exercice est de démontrer que les chances de l'homme, compte tenu de sa stratégie, sont supérieures à 75%. C'est ce point qui me parait difficile.
Edit, après le listing de Yassine.
Le constat d'un score de plus de 75% pour l'homme ne fait de doute pour personne. Les simulations en considérant un tirage aléatoire par la machine donnent 80 ou 81%. La difficulté, c'est la démonstration. D'ailleurs rien n'interdit dans l'énoncé de se servir de la machine pour le démontrer, mais il n'est pas suffisant de le constater.
#160 Re : Café mathématique » Vérification de répartition de chiffres. » 13-08-2016 14:42:33
Bonjour,
Je vais essayer le présenter le problème par le bon bout.
1- Je fais l'affirmation (depuis des années) que toute expérience aléatoire possède deux caractéristiques importantes
A - la moyenne arithmétique des résultats est la "valeur la plus probable". L'illustration la plus classique est le tir sur cible. (loi des grands nombres)
B - les écarts à la moyenne suivent la loi normale, représentée graphiquement par la courbe de Gauss (TCL)
2 - cela peut se vérifier avec un dé à jouer, dès une trentaine de jets. C'est là que la valeur marquée sur les faces ne sert que de repère de comptage.
3 - On peut simuler ce type d'expérience avec la fonction rand(). L'expérience a montré que ce type de simulation était souvent contesté. Pour contourner le problème, j'ai proposé la méthode qui consiste à tirer aléatoirement Pile ou Face, 0 ou 1, puis grouper ces tirages successifs par bloc de 4, 5 ou 6, et former ainsi un nombre binaire pour obtenir un nombre décimal de 0 à 16, 32 ou 64 suivant le choix de longueur du bloc.
4 - Cette simulation décrite en (3) exige une volonté de faire une expérience dont le résultat pourra être étudié et discuté. En conséquence, il est intéressant de profiter d'un résultat existant qui a été réalisé indépendamment de toute notion de probabilité ou de statistique. L'occasion s'est présentée avec une liste de 4933 chiffres décimaux. Ta réaction "C'est une propriété très "particulière". On peut connaitre ce nombre ? ou c'est secret-défense ;)" a été claire. Ma réponse aurait pu être "ben non, c'est toujours comme ça".
5 - Il est assez facile de montrer que les chiffres décimaux constituant une telle liste sont répartis de façon aléatoire. C'est d'autant plus vrai si on groupe les chiffres deux par deux pour former des chiffres en base 100 de 0 à 99.
6 - On dispose ainsi d'une liste de "trucs" qui ont les caractéristiques du résultat d'une expérience aléatoire.
7 - Mon outil de calcul de vérification de normalité d'une liste fait le reste. J'ai essayé à peu près tous les tests de normalité que j'ai pu trouver et je trouve, mais ce n'est que mon avis, que le test du rapport emq/ema allie le mieux simplicité et efficacité. Donc je l'utilise et je le complète par la comparaison des pourcentage par classe et par un graphique.
@ Léon, tu emploies souvent l'expression "contre-sens". pourrais-tu être plus précis et me dire ce qui est un contre-sens et ce qu'il faudrait dire à la place.
Un "non-sens" ne peut pas être être rectifié, un "contre-sens" OUI.
#161 Re : Café mathématique » Vérification de répartition de chiffres. » 12-08-2016 22:32:21
@ Léon,
[HS]
A la réflexion, ce n'est pas si désagréable d'échanger avec toi. Je dois reconnaitre, qu'à part des citations qui pouvaient être considérés comme de la diffamation, je ne me souviens pas de termes déplacés vis à vis de moi. Tu as choisi le sujet mathématique pour t'exprimer, normal, cela fait partie de tes compétences. Tu as choisi la contradiction systématique. Là je me suis longuement posé la question. Soit parce que je jouais bien le rôle de répondeur, renvoyant bien la balle, soit pour t'entrainer, sous la protection d'un pseudo. Peut-être tu t'es pris au jeu et ta seule activité consiste à me pister sur tous les forums.
En tout état de cause, on est bien loin des mathématiques où la notion de preuve est fondamentale. Le sujet des proba est particulièrement intéressant, puisque l'axiome fondamental est le postulat de la moyenne. Des axiomes relatifs aux proportions, opérations sur les ensembles ont faussé ces notions fondamentales. Par parenthèse la définition que l'on peut lire sur les documents du présent forum (TCL) est tout à fait satisfaisante, d'autant que le paragraphe explicatif est suffisamment clair pour expliquer ce dont il s'agit aux non matheux.
Bon, il est tard, pardon pour ce hors-sujet.
[/HS]
#162 Re : Café mathématique » Vérification de répartition de chiffres. » 12-08-2016 21:40:05
Bon, cette dernière remarque était de l'humour. Les valeurs numériques ne savent pas très bien ce qu'attendent les mathématiciens, quelque- fois ils se trompent de classe. Mais il ne faut pas leur en vouloir pour autant, ils font ce qu'ils peuvent pour leur plaire, même si cela ne les conforte pas dans leurs certitudes.
#163 Re : Café mathématique » Vérification de répartition de chiffres. » 12-08-2016 20:30:07
@ Léon,
c'est marrant, t'as shunté les lignes avec les valeurs numériques. Tu sais bien que le contrôlé du rapport emq/ema est très caractéristique.
[edit] Oui, effectivement 4 résultats sur 100 qui se trompent de classe, cela mérite de revoir le TCL. [/edit]
#164 Re : Café mathématique » Vérification de répartition de chiffres. » 12-08-2016 15:17:48
@ Léon,
Peux-tu donner une version du TCL, pour qu'au moins on soit d'accord sur les termes et les conditions d'application.
#165 Re : Café mathématique » Vérification de répartition de chiffres. » 12-08-2016 12:27:43
Bonjour Yoshi,
Je rappelle en deux mots, le principe de ces vérifications.
Il est assez rare d'avoir l'occasion de disposer d'une liste aléatoire et incontestable. Ta liste de 4933 chiffres remplissait ces conditions, donc je me suis permis de l'utiliser.
Je l'ai supposée aléatoire en considérant qu'elle a dû être construite pas une méthode proche du développement en série. En effet, un chiffre provient d'une succession d'additions de chiffres parfaitement indépendant les uns des autres. Autrement dit le résultat final ne dépend d'aucune "loi de probabilité" particulière, mais tout simplement du hasard. Toutes les listes de décimales de nombres irrationnels remplissent cette condition.
Le but est donc de vérifier que la répartition des écarts à la moyenne est celle de la loi normale (d'où son nom). La méthode consiste à calculer l'écart-type, c'est à dire l'écart moyen quadratique. On connait la répartition des écarts pour chaque classe de 1 écart, 2 écarts, 3 écarts-type.
Personnellement, je préfère calculer l'écart probable = 2/3 écart-type et j'ai ainsi 10 classes, ce qui est plus précis, mais ne change rien fondamentalement.
L'écart probable est tel que la moitié des écarts lui sont inférieur. Pour ta série de 20000, les valeurs obtenues sont les suivants :
Rapport Emq/Ema = 1.25 Théorique = 1.25
Nombre = 100 Moyenne = 100.00 emq=9.54 ep=6.36
Classe 1 nb= 0 0.00% théorique 0.35% |
Classe 2 nb= 1 1.00% théorique 2% |H
Classe 3 nb= 11 11.00% théorique 7% |HHHHHHHHHHH
Classe 4 nb= 12 12.00% théorique 16% |HHHHHHHHHHHH
Classe 5 nb= 21 21.00% théorique 25% |HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH
Classe 6 nb= 30 30.00% théorique 25% |HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH
Classe 7 nb= 16 16.00% théorique 16% |HHHHHHHHHHHHHHHH
Classe 8 nb= 7 7.00% théorique 7% |HHHHHHH
Classe 9 nb= 2 2.00% théorique 2% |HH
Classe 10 nb= 0 0.00% théorique 0.35% |
Cette vérification peut être faite avec n'importe quelle série de n'importe quoi, tant que les condition d'aléatoire et d'indépendance sont respectées.
Le rapport Emq/Ema ~ 1.25 est intéressant dans la mesure où il caractérise une répartition normale.
#166 Re : Café mathématique » Vérification de répartition de chiffres. » 11-08-2016 19:04:55
Ben, on a 10 valeurs théoriques, correspondant à la répartition normale et 10 valeurs observées. On constate que la correspondance est satisfaisante. Pour des explication plus détaillées, il faut lire le cours que j'ai mis en lien et qui s'appelle Gauss1_19.pdf.
#167 Re : Café mathématique » Vérification de répartition de chiffres. » 11-08-2016 18:09:25
Réponse : message #5
#168 Café mathématique » Plan d'expérience » 11-08-2016 14:22:09
- Dlzlogic
- Réponses : 0
Bonjour,
Je viens de lire soigneusement un article sur les plans d'expérience.
Je résume ce que j'ai compris du but de cette méthode.
Je reprends l'exemple de l'article. https://fr.wikipedia.org/wiki/Plan_d%27exp%C3%A9riences
Pour une solution d'électrolyte donnée, un modèle grossier laisse supposer que ce courant va dépendre de trois facteurs principaux : (1) la dilution de la solution C, comprise entre 10 % et 90 %, (2) la température de la solution T, comprise entre 50 °C et 100 °C, et (3) la nature des électrodes utilisées (étain, or et en platine).
Le paramètre D = "dilution de la solution" est continu.
Le paramètre T = "température de la solution" est continu.
Le paramètre "nature des électrodes" n'est pas continu.
Pour un type d'électrode, on aura, suivant les valeurs de courant C, selon toute vraisemblance, une fonction continue.
Le but est donc de trouver une fonction C = f(D, T) qui peut se représenter par une surface. Une autre représentation très courante est l'abaque simple avec une échelle en X, une échelle en Y et des courbes correspondant à des valeurs entières de la troisième variable.
Pour faire intervenir le paramètre "électrode" sur le graphique, l'abaque, on pourra tracer 3 jeux de courbes correspondant aux trois natures d'électrodes.
Je pense que ce problème peut être résolu de façon numérique, générale et sans aucune hypothèse a priori sur les conditions d'étude.
Si ce sujet intéresse quelqu'un j'aimerais bien en parler.
Bonne journée.
#169 Re : Café mathématique » Vérification de répartition de chiffres. » 10-08-2016 20:02:41
@ Yoshi,
Pour la question du message 87, Je veux bien faire un listing, mais ça avancerait à quoi ?
Pour la question du message 118, que veux-tu que je te dise, je te donne mon avis, j'ai dit pourquoi, que veux-tu, que je présente mes excuses aux auteurs de Python ?
Pour le sujet plus intéressant sur la répartition des chiffres. Il faut tout de même bien voir que ce que je montre est une hérésie totale si on considère les cours qu'on peut lire. Par centre c'est en parfaite conformité avec ce qu'ont écrit certains auteurs qu'on me reproche de citer. Tu as tilté sur l'histoire de la moyenne des chiffres, et tu as eu raison. La fameuse moyenne de 49.5, c'est Léon qui l'a sortie. Depuis plusieurs années, je tente de lui expliquer que la "valeur" n'a aucun intérêt, par contre, il faut compter le nombre d'occurrences. J'ai cru qu'il avait compris, étant donné la simulation qu'il a faite et que j'ai rajoutée à la fin de mon papier.
Bonne soirée.
#170 Re : Café mathématique » Vérification de répartition de chiffres. » 10-08-2016 14:47:23
Bonjour Yoshi,
Tu vois quelque chose à redire ?
Ah ! J'ai failli oublier : à deux reprises je t'ai demandé une réponse (dans une autre discussion), je l'attends toujours ! T'as oublié ? Moi pas...
Ben non, je n'y trouve rien à redire, puisque je trouve le même chose.
Mon sujet évoquait la répartition des nombres d'occurrence de chaque caractère à 2 chiffres.
J'avoue que je ne sais plus quelle réponse à quoi tu attends. Peux-tu me le rappeler ?
#171 Re : Café mathématique » Vérification de répartition de chiffres. » 10-08-2016 12:27:59
Bonjour Léon,
Là où tu fais fausse route, c'est que les caractères que j'ai comptabilisés, représentés en l'occurrence par des groupes ordonnées de 2 chiffres décimaux, sont à considérer dans le présent test comme des évènements. On a rencontré ce type de problème (ie difficulté) avec les dés et si je proposais de remplacer les "nombre de taches" par des dessins d'animaux, tout le monde était perdu.
En l'occurrence la "moyenne" 49.5 à la quelle tu fais allusion, n'a aucune signification. Un chiffre est un caractère graphique repérable et différenciable par rapport à ses voisins. Ici, on a 100 chiffres repérables et différenciables. Ces 100 caractères ne peuvent donc pas être additionnés entre eux, on ne peut en tirer aucune moyenne. Suivant un exemple que j'ai déjà utilisé, c'est comme si un banquier voulait classer le niveau de richesse de ses clients en utilisant les numéros de compte.
Nota, pour être tout à fait rigoureux, les caractères qui sont écrits dans le fichier sont des caractères ASCII, de 48 à 57, où 48, 49, ... 57 sont des rangs et non des nombres. Pour les identifier et créer une correspondance dans ma machine, par le biais d'un tableau, j'utilise des notions mathématiques de base qu'on m'a apprises, chapitre arithmétique, et je fais les opérations nécessaires pour passer d'un groupe ordonné de deux caractères à un rang dans un tableau. Ainsi, je pourrai compter le nombre d'occurrences de chaque caractère.
#172 Re : Café mathématique » Vérification de répartition de chiffres. » 09-08-2016 22:00:04
Bonsoir,
Le but de ce sujet était de montrer que la répartition des écarts à la moyenne des chiffres en base 100, de 0 à 99, était conforme à la répartition normale. Ceci est une application stricte et immédiate du TCL.
Il a été observé que le calcul en dix classes était assez mesquin. L'amplitude des écarts est 26. Donc effectivement on aurait pu affiner le calcul. Il se trouve que la très grande majorité des séries qu'il y a lieu de vérifier sont assez réduites. D'autre part la classification en nombre d'écarts probables (ep = 2/3 emq) est très classique.
En conséquence, je confirme mon analyse.
#173 Re : Café mathématique » Vérification de répartition de chiffres. » 09-08-2016 14:11:17
Bonjour,
Le titre et le sujet traité, n'est pas "vérification de l'écart-type", mais "vérification de la répartition".
Par ailleurs, l'écart-type est une unité de mesure. Sa définition est très précise, c'est l'écart moyen quadratique. La formule utilisée ci-dessus #6 est peu précise : 2 à 3 % et devrait être strictement limitée à des exercices de lycée.
#174 Re : Café mathématique » Vérification de répartition de chiffres. » 08-08-2016 21:04:10
Oui,
Nombre de valeurs = 100 valeur minimale =17.00 valeur maximami=43.00
Rapport Emq/Ema = 1.26 Théorique = 1.25
Nombre = 100 Moyenne = 30.00 emq=5.61 ep=3.74
Classe 1 nb= 0 0.00% théorique 0.35% |
Classe 2 nb= 3 3.00% théorique 2% |HHH
Classe 3 nb= 8 8.00% théorique 7% |HHHHHHHH
Classe 4 nb= 13 13.00% théorique 16% |HHHHHHHHHHHHH
Classe 5 nb= 21 21.00% théorique 25% |HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH
Classe 6 nb= 25 25.00% théorique 25% |HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH
Classe 7 nb= 22 22.00% théorique 16% |HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH
Classe 8 nb= 6 6.00% théorique 7% |HHHHHH
Classe 9 nb= 2 2.00% théorique 2% |HH
Classe 10 nb= 0 0.00% théorique 0.35% |
#175 Café mathématique » Vérification de répartition de chiffres. » 08-08-2016 14:06:51
- Dlzlogic
- Réponses : 38
Bonjour,
quelque-fois on trouve en lisant les forums des grands nombres. Dernièrement j'en ai trouvé un de 4933 chiffres décimaux.
On peut vérifier que la répartition des 10 chiffres est normale, c'est encore plus intéressant de vérifier la répartition normale en base 100. C'est à dire que chaque chiffre de 0 à 99 est constitué de 2 caractères a et b. Le chiffre ainsi lu est obtenu en calculant n=a*10+b.
La répartition obtenue est donnée ci-dessous.
Rapport Emq/Ema = 1.25 Théorique = 1.25
Nombre = 100 Moyenne = 24.67 emq=5.05 ep=3.36
Classe 1 nb= 0 0.00% théorique 0.35% |
Classe 2 nb= 2 2.00% théorique 2% |HH
Classe 3 nb= 8 8.00% théorique 7% |HHHHHHHH
Classe 4 nb= 16 16.00% théorique 16% |HHHHHHHHHHHHHHHH
Classe 5 nb= 23 23.00% théorique 25% |HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH
Classe 6 nb= 30 30.00% théorique 25% |HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH
Classe 7 nb= 13 13.00% théorique 16% |HHHHHHHHHHHHH
Classe 8 nb= 5 5.00% théorique 7% |HHHHH
Classe 9 nb= 3 3.00% théorique 2% |HHH
Classe 10 nb= 0 0.00% théorique 0.35% |
Nota, le nombre total de chiffres décimaux étant impair le dernier n'a pas été pris en compte.







