Pourquoi ce blog ?

CouvPocheIndispensables
J'ai créé ce blog lors de la sortie de mon livre "Les Indispensables mathématiques et physiques pour tous", Odile Jacob, avril 2006 ; livre republié en poche en octobre 2011 (achat en ligne) (sommaire du livre).
Je développe dans ce blog des notions de mathématiques et de physique à destination du plus large public possible, en essayant de susciter questions et discussion: n'hésitez pas à laisser vos commentaires!

Indispensables astronomiques

Avril 2009, pour l'Année mondiale de l'Astronomie, sortie de mon livre "Les Indispensables astronomiques et astrophysiques pour tous" (éditions Odile Jacob). Comme mon premier livre (2006, colonne de gauche ci-contre), c'est un livre de notions de base illustrées avec des exemples concrets, s'appuyant sur les mathématiques (géométrie notamment) pour l'astronomie, et sur la physique pour l'astrophysique.

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Lundi 8 mars 2010 1 08 /03 /Mars /2010 13:37
Un classique mais qui plaît toujours: Une femme a deux enfants dont une fille, quelle est la probabilité pour que son autre enfant soit un garçon ?

GarconFille.jpg

(à rapprocher du jeu des trois portes, largement discuté dans le chapitre 10 de mon ouvrage Les indispensables mathématiques et physiques, jeu plus élaboré que la question ci-dessus : vous êtes face à trois portes dont une seule vous donne le salut 1) Vous en choisissez une, sans l'ouvrir. 2) le jeu vous donne ensuite une indication en ouvrant un des deux autres portes - sachant que le jeu ne vous indique jamais la porte du salut. 3) à ce moment-là, vous pouvez soit maintenir votre choix initial en 1, soit le modifier et choisir la troisième porte : qu'avez-vous intérêt à faire?)
Par Alexandre Moatti - Publié dans : "Jeux" et curiosités mathématiques - Communauté : Les amis des maths
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Commentaires

Sur un coin d'enveloppe : 2/3 ? (la proba d'avoir un garçon et une fille est 1/2, la proba d'avoir au moins une fille est 3/4, le rapport des deux est la solution selon l'ami Bayes).

Commentaire n°1 posté par Tom Roud le 08/03/2010 à 17h35
Idem sans Bayes : les deux enfants peuvent être de manière équiprobable FF,FM,MF, MM, mais on sait que ce n'est pas MM donc il reste 3 cas équiprobables, dont 2 ou le 2ème enfant est un garçon, donc 2/3.

Pour les portes, comme ya que les imbéciles qui ne changent pas d'avis, il faut changer d'avis et choisir la porte qui n'a pas été ouverte. Je laisse quelqu'un d'intelligent expliquer pourquoi, parce que moi, j'ai mis longtemps à comprendre...
Commentaire n°2 posté par Dr. Goulu le 08/03/2010 à 18h04
Bonjour

Je ne suis pas sûr que la réponse soit aussi simple pour le problème sur le sexe du deuxième enfant que pour le problème des trois portes.
Je vous renvoie à un article écrit par Claude LOBRY (univ de Nice et INRIA) dans le numéro 57 de la revue Inter IREM sous le titre "Mathématiques et autres disciplines". Il y explique très bien que la réponse dépend d'un paramètre (probabilité que ce soit la fille qui ouvre, dans une famille où il y a une fille et un garçon).
PS cet article est accessible sur internet http://www.univ-irem.fr/reperes/articles/57_article_399.pdf
Bonne lecture
Commentaire n°3 posté par MEHEUT Guy le 08/03/2010 à 20h14
Merci Guy de ce PDF intéressant. Mais j'avour avoir du mal à comprendre, en lecture rapide, leur définition du paramètre a. J'en reste pour ma part au raisonnement de Dr. Goulu et de TomRoud, à savoir 2/3. A.M.
Réponse de Alexandre Moatti le 08/03/2010 à 23h29

si cette femme "à deux enfants dont l'un est une fille", l'autre ne peut donc être qu'un garçon sinon il est incorrect de dire 'dont l'un est une fille"...

Commentaire n°4 posté par hyperion le 08/03/2010 à 20h21
En posant la question "Une femme a une fille et attend un autre enfant, quelle est la probabilité que cette enfant soit un gracon ?", il semble évident que la réponde est 1/2 et cette question revient au même du point de vue des probabilités, non ?
Commentaire n°5 posté par zual le 08/03/2010 à 20h31
@zual : non ce n'est pas équivalent car dans l'énoncé on ne sait pas si c'est l'aînée qui est une fille. Autrement dit, dans votre cas, une situation de l'énoncé serait équivalente à : elle a un garçon et elle est enceinte d'une fille dont on connaît le sexe par échographie.
Commentaire n°6 posté par Tom Roud le 08/03/2010 à 21h02
@Guy

Mais si c'est aussi simple que les deux premiers commentateurs le disent. Pour la question sur le sexe des enfants, on t'a pas parlé de portes !

(à part ça, je connais ces variantes, oui ; on peut aussi dire "j'ai deux enfants dont l'un s'appelle Sophie, quelle est la probabilité pour que j'ai deux filles ?  réponse : un tout petit peu moins que 2/3)
Commentaire n°7 posté par Barraki le 08/03/2010 à 21h54
Cher Barraki, pourquoi "un peu moins que 2/3"? A.M.
Réponse de Alexandre Moatti le 08/03/2010 à 23h29
C'est une bonne idée de recycler des exercices de L1 dans un bouquin de vulgarisation, ça doit payer plus que le salaire de MCU.
Commentaire n°8 posté par Hervé le 08/03/2010 à 22h22
Je perçois, Hervé, ironie et aigreur dans votre remarque. Sur le fond, elle est erronée :  je vous confirme que les droits d'auteurs sur un livre scientifique n'ont rien à voir avec un salaire. Vous êtes je pense capable de ce raisonnement. Et puis, ironie pour ironie : je n'ai pas fait L1 et donc je ne "recycle" rien + rien ne vous empêche d'écrire un livre de vulgarisation pour ajouter les faramineux droits d'auteurs de vos exos recyclés à votre salaire de MCU (maître de conférences à l'université pour les lecteurs non initiés à ce jargon). A.M.
Réponse de Alexandre Moatti le 08/03/2010 à 22h38
Il y a quelques subtilités de langage comme je l'avait indiqué ici
www.prise2tete.fr/forum/viewtopic.php?id=1788
Commentaire n°9 posté par cedfric le 09/03/2010 à 08h44
Cedfric j'ai lu votre fil assez bref mais n'ai pas décelé la différence avec ce qui est déveoppé ici dans le post + les commentaires. A.M.
Réponse de Alexandre Moatti le 09/03/2010 à 23h57
les possibilité pour une  femme sont d'avoir (FF) (FG) (GF) et (GG) on élimine la dernière puisque elle a une fille (compris dans le sens de au moins une fille, toutefois,si la remarque d'Hypérion doit etre prise en compte alors mon raisonnement tombe). Parmi les trois possibiltés restantes, l'autre enfant que la fille est un garçon dans 2/3 des cas et une fille dans 1/3 des cas. Je me range à l'opinion majoritaire des premiers commentaires. Amicalement.
Commentaire n°10 posté par Didier Barthès le 10/03/2010 à 09h54
Je me sens sacrilège, petit statisticien retraité, à venir contredire Tom Roud.
On commet une erreur en n'éliminant que le cas GG quand on voit la fille d'une famille de 2 enfants ; GF doit aussi être éliminé. Les 4 cas s'entendent en général selon l'ordre de naissance, mais peut aussi justement se définir selon l'ordre où on les vois rentrer dans la pièce.

Une autre démonstration est de partir du fait que les familles de 2 enfants se répartissent en 2 ensembles égaux : celui où les enfants sont de même sexe (GG FF) et celui où ils sont de sexe différent (GF FG). A ne voir qu'un enfant, on ne peut rien en déduire.
Commentaire n°11 posté par Pilou le 12/03/2010 à 17h55

Bonjour à la communauté des accros de calcul de probabilité

 

J’y reviens pour expliquer la résolution proposée par Claude LOBRY

http://www.univ-irem.fr/reperes/articles/57_article_399.pdf

 

Le « classique » dont parle Alexandre est généralement posé ainsi : Je me rends chez des amis qui ont deux enfants. L’un d’eux , une fille, vient m’ouvrir la porte, quelle est la probabilité que le deuxième enfant soit un garçon ? (d’où ma confusion initiale qui m’a valu la remarque judicieuse de « Barraki » : on ne  t'a pas parlé de portes !)

 

On ne peut pas calculer des probabilités tant que l’on n’a pas modélisé la situation aléatoire.

 

Pour Claude Lobry cette expérience aléatoire est assimilée à un tirage en deux étapes :

 

1/ Je dispose de trois urnes contenant chacune deux jetons avec des lettres : U1 contient G et G, U2 contient G et F, U3 contient F et F et j’en choisis une. Les probab. de  choisir U1, U2 et U3 sont respectivement 0,25 0,5 et 0,25 (c’est bien ce qui se passe quand j’arrive chez mes amis ayant deux enfants)

 

2/ Je tire au sort une des deux lettres dans l’urne choisie. Pour U1 et U3 il n’y a pas d’incertitude mais pour U2 on peut considérer que la probabilité de tirer F est m (Claude Lobry la note 2a pour simplifier sa formule )

 

On peut alors facilement démontrer (un arbre serait plus clair que son diagramme) que la probabilité de l’événement «  j’ai choisi une urne contenant un G » sachant que « j’ai tiré au sort la lettre F » est bien  (0,5m)/(0,5m+0,25) soit a/(a+0,25) en posant a=2m.

 

La réponse serait 0,5 pour m=0,5 et 2/3 pour m=1 etc.

 

C’est ce problème là qui méritait le titre « incertaine probabilité ».

Dans l’énoncé proposé par Alexandre, il n’y avait que la première phase précédente et la question était plus simple:

sachant que j’ai choisi l’urne U2 ou U3 ( = «  la famille a une fille »), quelle est la probabilité que j’aie choisi U2 ? On trouve, en effet, 2/3.

 

La morale de l’histoire est qu’il ne faut jamais essayer de calculer des probabilités tant que l’on n’a pas défini clairement le protocole de l’expérience aléatoire. Tout le monde doit connaître le paradoxe de Bertrand.

Commentaire n°12 posté par MEHEUT Guy le 16/03/2010 à 22h29

Ma chère et tendre, biologiste (ou presque) de son état, me fait signe que la répone est 51%...

"le mari donne à 51% un Y ce qui donne un garcon et à 49% un X ce qui fait une fille, et c'est completement indépendant des enfants précédents ou suivants"

et de conclure : "...sont bêtes ces mathématiciens !"

C'est dur la vie d'homme...

Commentaire n°13 posté par Tony le 11/04/2010 à 23h46

Tony, je ne voudrais pas être désagréable avec votre "chère et tendre" mais il m'est difficile de rester sans réagir à la dernière citation "... sont bêtes ces mathématiciens..."

Elle se trompe tout simplement de problème.

On peut, en effet, dans la solution que j'avais proposée (ne faisant qu'expliquer celle qui était proposée par Claude Lobry) adopter le modèle "51%, 49%". Cela conduirait à modifier en 0.51², 2x0.51x0.49 et 0.49² pour les probabilités de choix des urnes U1, U2 et U3 respectivement.

Pour ma part, j'ai été étonné que mon commentaire précédent ne suscite aucune réaction (approbation ou désapprobation) de la part d'Alexandre.

Commentaire n°14 posté par MEHEUT Guy le 12/04/2010 à 10h28

Les chances que l'autre enfant soient ungarçon sont de 1/2 non?

L'autre j'ai du mal à comprendre tu devrais passer à la ligne à chaque point pour plus de clarté

Commentaire n°15 posté par Tigre de Feu le 08/07/2010 à 13h31

Et si la fille est née un mardi ?  Voir ce lien.

Commentaire n°16 posté par Serma le 25/08/2010 à 11h58

Nouveau!! Octobre 2010

RécréationsMathéphysiques

Mon dernier ouvrage est sorti le 14 octobre 2010 : Récréations mathéphysiques (éditions Le Pommier) (détails sur ce blog)

Einstein, un siècle contre lui

J'ai aussi un thème de recherche, l'alterscience, faisant l'objet d'un cours que j'ai professé à l'EHESS en 2008-2009 et 2009-2010. Il était en partie fondé sur mon second livre, "Einstein, un siècle contre lui", Odile Jacob, octobre 2007, livre d'histoire des sciences (voir billet sur ce blog, et notamment ses savoureux commentaires).

Einstein, un siècle contre lui

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