1 — les lois marginalespar colonne pour X :
P(X=0) = 0,05 + 0,10 = 0,15 P(X=2) = 0,20 + 0,15 = 0,35
P(X=1) = 0,15 + 0,20 = 0,35 P(X=3) = 0,10 + 0,05 = 0,15
contrôle : 0,15 + 0,35 + 0,35 + 0,15 = 1 ✔
par ligne pour Y :
P(Y=0) = 0,05 + 0,15 + 0,20 + 0,10 = 0,50
P(Y=1) = 0,10 + 0,20 + 0,15 + 0,05 = 0,50
E(X) = 1,5 V(X) = 0,85
E(Y) = 0,5 V(Y) = 0,25
2 — la loi de X + YX+Y = 0 : (0,0) → 0,05
X+Y = 1 : (1,0) ou (0,1) → 0,15 + 0,10 = 0,25
X+Y = 2 : (2,0) ou (1,1) → 0,20 + 0,20 = 0,40
X+Y = 3 : (3,0) ou (2,1) → 0,10 + 0,15 = 0,25
X+Y = 4 : (3,1) → 0,05
contrôle : total = 1 ✔
E(X+Y) = 1(0,25) + 2(0,40) + 3(0,25) + 4(0,05) = 2
E((X+Y)²) = 1(0,25) + 4(0,40) + 9(0,25) + 16(0,05) = 4,9
V(X+Y) = 4,9 − 2² = 0,9
3 — indépendantes ?P(X=0 et Y=0) = 0,05
P(X=0) × P(Y=0) = 0,15 × 0,50 = 0,075
0,05 ≠ 0,075 → NON, X et Y ne sont pas indépendantes.
🧰 Deux contrôles gratuits
E(X) + E(Y) = 1,5 + 0,5 = 2 = E(X+Y) ✔ — l'espérance s'additionne
toujours, indépendance ou non. Si ces deux nombres diffèrent, c'est la loi de X+Y
qui est fausse.
V(X) + V(Y) = 0,85 + 0,25 = 1,1, alors que
V(X+Y) = 0,9. L'écart n'est pas une erreur : c'est la
signature de la dépendance.
La variance ne s'additionne que si les variables sont indépendantes.
Ici elle ne s'additionne pas — donc elles ne le sont pas. On retrouve la réponse de
la question 3 sans refaire le test.
⚠️ Pour dire « oui », il faut vérifier les huit cases
Une seule case en défaut prouve la dépendance : c'est un
contre-exemple. Mais pour conclure à l'indépendance, l'égalité doit
tenir sur toutes les cases.
Démontrer « non » coûte une ligne ; démontrer « oui » en coûte huit.
🔧 Corrigé — deux fautes du polycopié sur cet exemple
- Il justifie l'addition par « les deux évènements sont indépendants ».
C'est l'incompatibilité qui autorise à additionner ;
l'indépendance sert à multiplier.
- Il écrit
P(X=0 ∩ Y=1) + P(X=1 ∩ Y=0) = 0,15 + 0,10 : les deux
valeurs sont interverties. Le tableau donne 0,10 pour la
première et 0,15 pour la seconde. La somme, elle, est juste.
Et l'exemple figure sous le titre « Variables aléatoires
indépendantes », alors que X et Y ne le sont pas — la question 3
le démontre.