Onconsid`ereuncombatentretroistireursA,B,C,quireuoes´dnuseelne´ed’teuisdveeuprale fac¸onsuivante,jusqu’a`e´liminationd’aumoinsdeuxdestroistireurs: •nastepdndne´noitres.sautnsdelesustlessirusTo •LorsqueAevdaiasrseerge´t’iquttlagneionesale`a2al,eriturpo´eitilabobpr/3. •LorsqueBosengietasrevdanouept´liatilu’rqiterl,paorabibst´eiree`a1gale/2. •LorsqueCeittesgnquurla’itiliope´rpalbaboegale`a1iaerse´tnodaevsrri,et/3. •ssuieLuovreses.vantle,inteitttaesrsueritsednu’uqeuq´epredesmin´´eliemtnitevfieints´d •es,lesuvsnurretierocneno´nimile´ucencAahpeered´sxeuestirentsimultane´emtntehccanu’d viseleplusdangereuxdesesrivauxnonencoree´limin´es. (Ainsi,`alapremie`ree´preuve,AviseBtandisqueBetCvisentA). Pour tout nombre entiern≥snoce`dino,1ne´entmelereevs´ntvauisss: hh ii ABCnssi’la`:aledeun-e´epi`eme,reuvA,BetCenosescntnape´orimel´ein.s ABne:laa`si’ldeusnevs,uesl-i`eme´epreuAetB.s´eenionsmile´erocnesaptn hh ii Onde´finitdefa¸conanalogueles´eve´nementsBCnetCAn. Anaelisl’edsu:a`n`e-ievs,ueleme´rpueA´elimin´en’e.stpas hh ii Onde´finitdefa¸conanalogueles´ev´enementsBnetCn. ∅n’la`ussiaede:ln´epr`eme-itsrirtiol,seueevn´mili´entsorseu.se hh ii Enfin,ABC0lt´’vee´enemtnecrsteain,AB0,BC0,CA0,A0,B0,C0,∅0.biel´’l´eevmeneimntsspo Partie I Ond´eterminedanscettepartieIlesprobabilite´spourqueA,B,Cremportent le combat. 1)laCdluclit´es.eprobabi a)Exprimer, siUetVocleuqstnemene´v´euxdentneigesd´no´n´sdeibilorabacepnespsd’unque,e laprobabilite´p(U∪Vde)´el’env´menetU∪Ven fonction dep(U),p(V) etp(U∩V). b)obprlare´eitilabiude´dnE`alaeuvelepaqueluq`’oprue´rpuaentipenrticA,B,C (Arate son tir) et (BouClentseissseur´.)ritru c)ueaqeplluvreale`tnitraepicbabilit´irelaproa`nu´epepeuoqr’uude´dnEA,B,C (Asuisre´it)rstnoet(BouCtrueltne.)rirsiss´eus 2)´Dnamieretprdeontibobalitie´csnoidtionnelles a)qrer’leu´ve´menetenMontABnest impossible pour tout nombre entier natureln. Danslasuite,onneconside´reradoncqueles´eve´nementsABCn,BCn,CAn,An,Bn,Cn, ∅n. b)paorabibilicetlrExpellnoce´tilennoitidp(ABCn+1/ABCn). c)Expliciterp(BCn+1/ABCnal’a)`ui,ponsdrnedediqaletseu1noip(CAn+1/ABCn). d)Expliciterp(An+1/ABCn),p(Bn+1/ABCn) etp(Cn+1/ABCn). e)Expliciterp(An+1/CAn),p(Bn+1/BCn),p(Cn+1/CAn) etp(Cn+1/BCn). f )Expliciterp(∅n+1/ABCn),p(∅n+1/BCn) etp(∅n+1/CAn). 3)nd’´eprembremoyeoNbmtaelocch’ave`eelqussleussisedesevu’la` On noteT’ialuessquduceellesseeatoeal´iablavarls`veeupr´ed’remboneltnauqidnieri combat,c’est`adireaudel`aduquelilnerestequ’untireurauplus. a)eelleuQborpaltsit´eabil´ev´del’netnemeT= 1 ? b)Soitn≥elucpalr2laC.edt´’´elbarolibitnusvinavee´enemt: ABC1∩ABC2∩. . .∩ABCn−1∩ABCn c)Soitn≥ru0tssuementspoivanaprllecual.C2lera´tdeibilorabv´enes´eiond´eun≤k≤n−1 : ABC1∩. . .∩ABCk∩CAk+1∩. . .∩CAn (pourkmenetli,0=s’agitdel’´ev´enCA1∩CA2∩. . .∩CAn).
d)Soitn≥ne´entmedeonevs´uops0riusstnavlaprobabCalculeral´rueinlitie´ed2.≤k≤n−1 : ABC1∩. . .∩ABCk∩BCk+1∩. . .∩BCn (pourkgi’als,i=0tnemene´ve´’ledtBC1∩BC2∩. . .∩BCn). e)Soitn≥e.C2cualellrpaorabibil´tp(nT >)pourquelee`n´mieruess’ialentabmoctsaptios de lanetenuve,uired´ed-`ipeerme´eitil´eprlaabobp(T=nire´arefi)vno(formulequecette redonne bien pourn=.)anoitseuqala`unteobatltsu´eer1l f )eimr´dgetsearee´adrellenoesem´muelafierq´eriVp(T=n) (avecn≥`elage´tsiup,1a1)es d´eterminersousformedefractionirr´eductiblel’esp´eranceE(Ted)avalabrialleat´ereoiT. 4)it´eabilProbqreupsuoA,B,Cremportent le combat a)´enementve´’leuqrertnoMArempouessladeab`tlai’trlecemoni`-e´emtseerpeevu hh ii impossible sinu’rqrentegt´esiltnavissomte,1=´enes´evssuimental´rlaa`noedueinn≥2 : ABC1∩. . .∩ABCk∩CAk+1∩. . .∩CAn−1∩Anpour 0≤k≤n−2 (pourktne=m0e,ni´eev’´eltdgi’alsCA1∩CA2∩. . .∩CAn−1∩An). b)equ´eiturpobalirpborealclluCaAtabm’la`etroocelampreissuedeln(-i`emee´rpueevn≥2). c)eralrpbonE´ddeiupourqueabilit´eAoceltabmpmeretrorediurpo’e(c`astsaioptnlseuqi’ e´limin´ea`l’issueducombat). d)te´Dlameˆeemrdnemierprobabilit´epouruqeBremporte le combat. e)Dte´einrmedremeˆmpaleabort´epbiliueourqCremporte le combat. Partie II Danscettepartie,onretrouvepardesme´thodesmatricielleslesprobabilite´spourqueA,B,C remportentlecombatenn’utilisantquelesre´sultatsdesquestionsI.1etI.2. 1)Expression de la matrice de transitionM a)matairecc-lonoenOnconsid`erelEnrd,eontdntssetoranscpesseltneme´le´tptse`adoesgnli du haut vers le bas,p(ABCn),p(BCn),p(CAn),p(An),p(Bn),p(Cn),p(∅n)). Expliciter une matriceMacrre´de´erifiant’ordre7vbmonneerruoptuotlreertitunan: En+1=M En. Onv´erifieraquelasommedechacunedesseptcolonnesdecettematriceMest´egale`a1. b)Edne´udrieEnen fonction den, deMetE0. 2)Calcul des puissances de la matriceM 0 00 a)`eidnscoOnee´tse3noordresd’rr´eseacrtcixuameredU,Uet deux matrices rectangulaires 0 00 a`4ligneset3colonnesnot´eesV,Vamselemracsecirtfoonl’etesd’rr´ee7:ordr 0 00 0U000U0 M=, M= 0 00 V I4V I4 o`u0de´signelamatricenulle`a3ligneset4colonnesetI4d’ordre4.lmataireci-edtntie´ V´erifiera`l’aidedesre`glesduproduitmatriciell’´egalite´suivante: 0 00 0 00U U0 M M= 0 0000 V U+V I4 U0 Expliciter les matricesUetVtelles que :M= . V I4 b)usecruce´nerrfinenrrpataEirbln≥1tn:euivat´esgalil’´e n nU0 M= n−1 V+V U+∙ ∙ ∙+V UI4 3)Diagonalisation de la matriceU a)rppoersDete´inrmleeralsvrseuλ1, λ2, λ3deUavecλ1< λ2< λ3et les vecteurs propres associ´esV1, V2, V3tels que - laremi`epercomposante deV1vaut 1. 2