L'Astronomie dans l'apprentissage des Mathématiques
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- Statistiques et probabilités

Ex: moyennes et estimations

Auteur: Stéphane Erard
Auteur: Stéphane Erard
calcotron

exerciceEstimation d'une moyenne

Difficulté :    Temps : 30 min

On mesure l'éclairement d'une étoile. La valeur "réelle" est notée \mu (celle que mesurerait un instrument parfait).

Pour obtenir une bonne estimation de cette quantité, une méthode usuelle est de pratiquer N mesures successives X_i. On s'attend à ce que celles-ci se répartissent de façon gaussienne autour de la valeur \mu (théorème de la limite centrale).

Question 1)

A partir de ces N estimations indépendantes de l'éclairement, dériver le résultat de la mesure : valeur estimée de la moyenne \mu, et incertitude sur cette estimation.

Solution

Question 2)

Plusieurs équipes ayant publié leurs résultats (maintenant notés X_i), on veut en tirer la meilleure évaluation possible. Ce problème est équivalent à celui de mesures successives entachées d'incertitudes indépendantes \sigma_i.

Application numérique : on a deux mesures indépendantes 100±5 et 94±20. Quelle est l'estimation résultante ?

Solution

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