\documentclass[10pt]{article} \usepackage[french]{babel} \usepackage[utf8]{inputenc} \usepackage[T1]{fontenc} \usepackage{amsmath} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage[version=4]{mhchem} \usepackage{stmaryrd} \usepackage{bbold} %New command to display footnote whose markers will always be hidden \let\svthefootnote\thefootnote \newcommand\blfootnotetext[1]{% \let\thefootnote\relax\footnote{#1}% \addtocounter{footnote}{-1}% \let\thefootnote\svthefootnote% } %Overriding the \footnotetext command to hide the marker if its value is `0` \let\svfootnotetext\footnotetext \renewcommand\footnotetext[2][?]{% \if\relax#1\relax% \ifnum\value{footnote}=0\blfootnotetext{#2}\else\svfootnotetext{#2}\fi% \else% \if?#1\ifnum\value{footnote}=0\blfootnotetext{#2}\else\svfootnotetext{#2}\fi% \else\svfootnotetext[#1]{#2}\fi% \fi } \begin{document} \section*{Chapitre 7} \section*{ESSEC MATHS 2. Sujet} \section*{Notations} Dans tout le problème, \(n\) désigne un entier naturel supérieur ou égal à 2 .\\ On note \(E_{n}=\{1,2, \ldots, n\}=\llbracket \mid 1, n \rrbracket\) et \(\Omega\) l'ensemble des permutations sur \(E_{n}\). Pour tout ensemble fini \(A\), on note \(\operatorname{Card}(A)\) son cardinal, c'est à dire son nombre d'éléments.\\ On note \(\binom{n}{k}\), ou \(C_{n}^{k}\), le nombre \(\left\{\begin{array}{cl}\frac{n!}{k!(n-k)!} & \text { si } 0 \leqslant k \leqslant n \\ 0 & \text { sinon }\end{array}\right.\).\\ On rappelle enfin la formule de Poincaré, sous sa forme ensembliste : soit \(A\) un ensemble de cardinal fini, et \(A_{1}, A_{2}, \ldots, A_{n}\), des sous-ensembles de \(A\). Alors \[ \operatorname{Card}\left(\bigcup_{i=1}^{n} A_{i}\right)=\sum_{k=1}^{n}(-1)^{k-1} \sum_{1 \leqslant i_{1} eps/2 do begin x := x*(2/k) ; k := k+1 ; end ; writeln(k) \end{verbatim} a) On entre dans la boucle while avec \(x=2\). On suppose qu'on est passé \(j \geqslant 1\) fois dans cette boucle. Quelle est la valeur de x à l'entrée de la boucle la fois suivante?\\ b) Montrer que la suite \(\left(u_{n}\right)_{n \geqslant 1}\) définie par \(u_{n}=\frac{2^{n+1}}{(n+1)!}\) est décroissante, et admet une limite que l'on calculera.\\ c) En déduire que la boucle While ci-dessus se termine.\\ d) La valeur affichée par la dernière ligne est \(14^{1}\). Que représente-t-elle? \section*{Partie IV.} On suppose dans cette partie qu'un acheteur a acquis \(\ell,(\ell \geqslant 1)\), exemplaires du produit. L'ensemble de ces exemplaires est noté \(L=\left\{j_{1}, j_{2}, \ldots, j_{\ell}\right\}\).\\ On note \(Y_{n}^{\ell}\) la variable aléatoire égale au nombre d'exemplaires gagnants du produit parmi ces \(\ell\) exemplaires achetés. \begin{enumerate} \item On rappelle que pour tout \(A \subseteq \Omega\), on note \(1_{A}\) la variable aléatoire définie par \end{enumerate} \[ 1_{A}(\omega)= \begin{cases}1 & \text { si } \omega \in A \\ 0 & \text { sinon }\end{cases} \] Justifier l'égalité \[ Y_{n}^{\ell}=1_{A_{j_{1}}}+1_{A_{j_{2}}}+\ldots+1_{A_{j_{\ell}}} \] En déduire l'espérance \(E\left(Y_{n}^{\ell}\right)\) de la variable aléatoire \(Y_{n}^{\ell}\).\\ 2. a) Montrer que \[ \left(Y_{n}^{\ell}\right)^{2}=\sum_{i=1}^{\ell} 1_{A_{j_{i}}}+\sum_{1 \leqslant i \neq k \leqslant \ell} 1_{A_{j_{i}} \cap A_{j_{k}}} \] b) En déduire la variance \(V\left(Y_{n}^{\ell}\right)\) de la variable aléatoire \(Y_{n}^{\ell}\)\\ 3. a) Montrer que le gain de l'acheteur est égal à \(G_{n}=B Y_{n}^{\ell}-b \ell\)\\ b) Déterminer son gain moyen, ainsi que l'écart type de ce gain. \footnotetext{\({ }^{1}\) La valeur initialement écrite sur le sujet était 11, ce qui est faux. L'auteur de ces lignes s'est permis de modifier le sujet. } c) Du point de vue de l'acheteur, est-il intéressant d'acquérir plusieurs exemplaires du produit? \end{document}