On place un pion au point d'abscisse 0 d'une droite graduée.
Soit
\(p\in[0;1]\)
. D'une étape à l'autre, le pion se déplace d'un cran à droite avec une probabilité
\(p\)
et d'un cran à gauche avec une probabilité
\(1-p\)
.
On suppose que ces déplacements sont tous indépendants.
Pour tout entier naturel non nul
\(n\)
, on note
\(X_n\)
la variable aléatoire qui vaut 1 si le
\(n\)
-ième déplacement du pion est un déplacement vers la droite et qui vaut
\(-1\)
sinon.
On note par ailleurs
\(Y_n\)
la position de ce pion après
\(n\)
déplacements.
1. Exprimer, pour tout entier naturel \(n\) , \(Y_n\) en fonction de \(X_1\) , ..., \(X_n\) .
2. Déterminer
les lois
de
\(Y_1\)
et de
\(Y_2\)
.
3. Justifier que, pour tout entier naturel
\(n\)
, les valeurs prises par la variable aléatoire
\(Y_n\)
sont les nombres entiers compris entre
\(-n\)
et
\(n\)
(ces deux valeurs incluses) et de même parité que
\(n\)
.
4. a. Vérifier que, pour tout entier naturel
\(n\)
,
\(\dfrac{X_n+1}{2}\)
suit une loi de Bernoulli de paramètre
\(p\)
.
b. En déduire la loi de
\(\dfrac{Y_n+n}{2}\)
.
c. Déterminer la probabilité qu'après
\(n\)
étapes, le pion se situe à son point de départ.
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