- Suites récurrentes linéaires d'ordre 1 de matrices (2 exercices)
- Suites récurrentes linéaires d'ordre 1 de matrices : état stable et suite conjointe (2 exercices)
- Suites récurrentes linéaires d'ordre 1 de matrices : étude de l'état stable (2 exercices)
- Chaîne de Markov : graphe pondéré orienté associé (2 exercices)
- Chaîne de Markov : du graphe vers la matrice de transition (6 exercices)
- Chaîne de Markov : utilisation de la matrice de transition (2 exercices)
- Chaîne de Markov : recherche de la valeur des états (6 exercices)
- Chaîne de Markov : distribution invariante (2 exercices)
- Chaîne de Markov : recherche de la distribution invariante (2 exercices)
- Chaîne de Markov : comportement asymptotique (2 exercices)
- Etude d'un graphe probabiliste (1 exercice)
b
Déterminer
la
matrice
X
réalisant
l’égalité:
X
=
A
·
X
+
B
c
Si
les
suites
x
n
et
y
n
sont
convergentes,
donner
les
valeurs
de
leur
limite.
3
On
considère
la
suite
V
n
de
matrice-colonne
définie
par
:
V
n
=
X
n
−
X
En
déduire
que,
pour
tout
entier
n
naturel,
la
relation:
V
n
=
A
n
·
V
0
4
On
considère
la
matrice
carrée
P
définie
par
:
P
=
1
−
1
1
−
2
a
Justifier
que
la
matrice
P
est
inversible.
b
On
note
D
la
matrice
définie
par
:
D
=
P
−
1
·
A
·
P
.
Donner
une
expression
de
la
matrice
D
n
pour
tout
en-tier
naturel
n
.
c
En
déduire
une
expression
de
la
matrice
A
n
pour
tout
entier
naturel
n
.
5
On
prend
comme
valeur
initiale
des
suites
:
x
0
=
1
;
y
0
=
2
Que
peut-on
dire
sur
la
convergence
des
suites
x
n
et
y
n
?
E.5515
On
considère
les
deux
suites
réelles
x
n
et
y
n
dont
les
termes
vérifient
le
système
suivant
:
x
n
+1
=
1
;
4
x
n
−
0
;
6
y
n
+
0
;
2
y
n
+1
=
0
;
9
x
n
−
0
;
1
y
n
+
0
;
3
1
On
considère
la
matrice
colonne
B
et,
pour
tout
entier
n
,
la
matrice
colonne
X
n
définies
par
:
B
=
0
;
2
0
;
3
;
X
n
=
x
n
y
n
Déterminer
la
matrice
carrée
A
de
dimension
2
vérifiant
la
relation:
X
n
+1
=
A
·
X
n
+
B
2
a
Justifier
que
la
matrice
I
2
−
A
est
inversible,
puis
don-ner
à
l’expression
de
la
matrice
(
I
2
−
A
)
−
1
.
b
Déterminer
la
matrice
X
réalisant
l’égalité:
X
=
A
·
X
+
B
c
Si
les
suites
x
n
et
y
n
sont
convergentes,
donner
les
valeurs
de
leur
limite.
3
On
considère
la
suite
V
n
de
matrices
colonnes
définie
par
:
V
n
=
X
n
−
X
pour
tout
n
∈
N
En
déduire
que,
pour
tout
entier
n
naturel,
la
relation:
V
n
=
A
n
·
V
0
4
On
considère
la
matrice
carrée
P
définie
par
:
P
=
1
2
1
3
a
Justifier
que
la
matrice
P
est
inversible.
b
On
note
D
la
matrice
définie
par
:
D
=
P
−
1
·
A
·
P
.
Donner
une
expression
de
la
matrice
D
n
pour
tout
en-tier
naturel
n
.
c
En
déduire
une
expression
de
la
matrice
A
n
pour
tout
entier
naturel
n
.
5
En
considérant
les
valeurs
de
départ
:
x
0
=
0
;
5
;
y
0
=
0
;
5
Que
peut-on
dire
de
la
convergence
des
suites
x
n
et
y
n
?
4.
Chaîne
de
Markov:
graphe
pondéré
orienté
associé
E.8216
On
considère
la
chaîne
de
Markov
X
n
dans
l’espace
des
états
Ω=
e
1
;
e
2
dont
l’évolution
des
distributions
est
donnée,
pour
tout
n
∈
N
,
par
:
P
(
X
n
=
e
1
)
X
n
+1
=
e
1
=
0
;
2
;
P
(
X
n
=
e
1
)
X
n
+1
=
e
2
=
0
;
8
P
(
X
n
=
e
2
)
X
n
+1
=
e
1
=
0
;
7
;
P
(
X
n
=
e
2
)
X
n
+1
=
e
2
=
0
;
3
Donner
le
graphe
pondéré
orienté
associé
à
cette
chaîne
de
Markov.
E.8217
On
considère
la
chaîne
de
Markov
X
n
dans
l’espace
des
états
Ω=
e
1
;
e
2
;
e
3
dont
l’évolution
des
distributions
est
donnée,
pour
tout
n
∈
N
,
par
:
P
(
X
n
=
e
1
)
X
n
+1
=
e
1
=
0
;
2
;
P
(
X
n
=
e
1
)
X
n
+1
=
e
2
=
0
;
1
P
(
X
n
=
e
1
)
X
n
+1
=
e
3
=
0
;
7
;
P
(
X
n
=
e
2
)
X
n
+1
=
e
1
=
0
;
6
P
(
X
n
=
e
2
)
X
n
+1
=
e
2
=
0
;
2
;
P
(
X
n
=
e
2
)
X
n
+1
=
e
3
=
0
;
2
P
(
X
n
=
e
3
)
X
n
+1
=
e
1
=
0
;
5
;
P
(
X
n
=
e
3
)
X
n
+1
=
e
2
=
0
;
1
P
(
X
n
=
e
3
)
X
n
+1
=
e
3
=
0
;
4
Donner
le
graphe
pondéré
orienté
associé
à
cette
chaîne
de
Markov.
5.
Chaîne
de
Markov:
du
graphe
vers
la
matrice
de
transition
E.5390
On
considère
un
phénomène
évolutif
entre
deux
états
A
et
B
.
On
note
respectivement
a
n
et
b
n
l’effectif
associé
à
ces
deux
états
au
rang
n
.
Ci-dessous
est
représenté
le
graphe
pondéré
orienté
associé
à
cette
évolution
:
Déterminer
la
matrice
T
de
transition
vérifiant
la
relation:
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/5515
sacados/5515
chapExoCorrec/8216
sacados/8216
chapExoCorrec/8217
sacados/8217
chapExoCorrec/5390
sacados/5390
AB0,350,70,650,3
a
n
+1
b
n
+1
=
a
n
b
n
·
T
E.8640
On
considère
un
phénomène
évolutif
entre
deux
états
A
et
B
.
On
note
respectivement
a
n
et
b
n
l’effectif
associé
à
ces
deux
états
au
rang
n
.
Le
graphe
ci-dessous
représente
le
graphe
pondéré
orienté
as-socié.
Déterminer
la
matrice
T
de
transition
vérifiant
la
relation:
a
n
+1
b
n
+1
=
T
·
a
n
b
n
E.6393
On
s’intéresse
à
la
répétition
d’une
expérience
aléatoire
comportant
trois
issues
A
,
B
,
C
.
À
chaque
répétition,
l’évolution
des
proba-bilités
de
ses
issues
est
soumise
aux
probabilités
conditionnelles
ré-sumées
dans
les
graphes
proba-bilistes
ci-dessous.
On
note
a
n
,
b
n
,
c
n
les
probabilités
respectives
des
événements
A
,
B
,
C
lors
de
la
n
ième
répétition.
Déterminer
la
matrice
M
de
transition
vérifiant
:
a
n
+1
b
n
+1
c
n
+1
=
M
·
a
n
b
n
c
n
E.5487
Le
graphe
ci-dessous
représente
une
marche
aléatoire
entre
trois
états
A
,
B
et
C
:
On
note
a
n
,
b
n
,
c
n
les
probabilités
associées
à
chacun
des
états
à
l’étape
n
.
1
Déterminer
une
expression
de
chacun
des
termes
a
n
+1
,
b
n
+1
,
c
n
+1
en
fonction
de
a
n
,
b
n
et
c
n
.
2
Modélisation
des
états
par
une
matrice
ligne
On
note
U
n
=
a
n
b
n
c
n
la
matrice-ligne
représentant
l’état
à
l’étape
n
.
Déterminer
la
matrice
A
de
transition
réalisant
l’égalité:
U
n
+1
=
U
n
·
A
3
Modélisation
des
états
par
une
matrice
colonne
On
note
V
n
=
a
n
b
n
c
n
la
matrice-colonne
représentant
l’état
à
l’étape
n
.
Déterminer
la
matrice
B
de
transition
réalisant
l’égalité:
V
n
+1
=
B
·
V
n
E.8638
On
s’intéresse
à
la
répétition
d’une
expérience
aléatoire
comportant
trois
issues
A
,
B
,
C
.
À
chaque
répétition,
l’évolution
des
proba-bilités
de
ses
issues
est
soumise
aux
probabilités
conditionnelles
ré-sumées
dans
les
graphes
proba-bilistes
ci-dessous.
On
note
a
n
,
b
n
,
c
n
les
probabilités
respectives
des
événements
A
,
B
,
C
lors
de
la
n
ième
répétition.
Déterminer
la
matrice
M
de
transition
vérifiant
:
a
n
+1
b
n
+1
c
n
+1
=
a
n
b
n
c
n
·
M
E.6128
On
considère
deux
villes
A
1
et
A
2
d’une
même
région
et
on
étudie
les
mouvements
migratoires
entre
ces
deux
villes:
1
L’étude
montre
que
:
Chaque
année
20
%
de
la
population
de
la
ville
A
1
par-tent
s’installer
dans
la
ville
A
2
Chaque
année
60
%
de
la
population
de
la
ville
A
2
par-tent
s’installer
dans
la
ville
A
1
On
schématise
cette
situation
par
le
graphe
ci-dessous
:
On
souhaite
rassembler
ces
données
dans
la
matrice
M
composée
de
deux
lignes
et
de
deux
colonnes.
Le
coeffi-cient
m
ij
,
situé
à
la
i
e
ligne
et
la
j
e
colonne,
représentent
la
fréquence
des
personnes
habitant
la
première
année
dans
la
ville
A
i
et
vivant
l’année
suivante
dans
la
ville
A
j
.
a
Quelle
interprétation
peut-on
donner
des
coefficients
m
21
et
m
22
?
b
Écrire
la
matrice
représentant
cette
situation.
2
Une
nouvelle
étude
donne
les
chiffres
suivants
:
Chaque
année
65
%
de
la
population
de
la
ville
A
1
ne
déménage
pas.
Chaque
année
30
%
de
la
population
de
la
ville
A
2
ne
déménage
pas.
a
Produire
le
graphe
représentant
cette
situation.
b
En
conservant
les
conventions
de
la
question
1
b
,
écrire
la
matrice
correspondant
à
cette
matrice.
6.
Chaîne
de
Markov:
utilisation
de
la
matrice
de
transition
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/8640
sacados/8640
AB0,20,60,80,4
chapExoCorrec/6393
sacados/6393
ABC0,30,50,60,30,40,30,20,10,3
chapExoCorrec/5487
sacados/5487
ABC0,40,50,40,30,50,30,10,30,2
chapExoCorrec/8638
sacados/8638
ABC0,350,150,20,60,580,290,50,20,13
chapExoCorrec/6128
sacados/6128
A1A20,20,60,80,4
E.8641
On
considère
une
chaîne
de
Markov
dans
l’espace
des
états
Ω=
e
1
;
e
2
;
e
3
Pour
n
∈
N
,
la
distribution
des
états
à
l’étape
n
est
représen-tée
par
la
matrice
ı
n
définie
par
:
ı
n
=
P
X
n
=
e
1
P
X
n
=
e
2
P
X
n
=
e
3
La
matrice
de
transition
A
associée
à
cette
évolution
vérifiant
la
relation
ı
n
+1
=
ı
n
·
A
est
donnée
ci-dessous
:
A
=
0
;
1
0
;
4
0
;
5
0
;
2
0
;
1
0
;
7
0
;
3
0
;
6
0
;
1
Déterminer
les
probabilités
suivantes
:
a
P
(
X
n
=
e
2
)
X
n
+1
=
e
1
b
P
(
X
n
=
e
3
)
X
n
+1
=
e
2
E.8639
On
considère
une
chaîne
de
Markov
dans
l’espace
des
états
Ω=
e
1
;
e
2
Pour
n
∈
N
,
la
distribution
des
états
à
l’étape
n
est
représen-tée
par
la
matrice
ı
n
définie
par
:
ı
n
=
P
X
n
=
e
1
P
X
n
=
e
2
La
matrice
de
transition
A
associée
à
cette
évolution
vérifiant
la
relation
ı
n
+1
=
ı
n
·
A
est
donnée
ci-dessous
:
A
=
0
;
1
0
;
9
0
;
4
0
;
6
1
Déterminer
la
probabilité
:
P
(
X
n
=
e
2
)
X
n
+2
=
e
1
2
a
Donner
la
matrice
A
2
.
b
Quelle
remarque
peut-on
faire?
Quelle
conjecture
peut-on
émettre?
7.
Chaîne
de
Markov:
recherche
de
la
valeur
des
états
E.8643
On
considère
la
chaîne
X
n
de
Markov
dans
l’espace
des
états
e
1
;
e
2
définie,
pour
tout
entier
naturel
n
,
par
:
P
X
=
e
1
=
0
;
3
;
P
X
=
e
2
=
0
;
7
P
(
X
n
=
e
1
)
X
n
+1
=
e
1
=
0
;
8
;
P
(
X
n
=
e
1
)
X
n
+1
=
e
2
=
0
;
2
P
(
X
n
=
e
2
)
X
n
+1
=
e
1
=
0
;
4
;
P
(
X
n
=
e
2
)
X
n
+1
=
e
2
=
0
;
6
1
a
Compléter
l’arbre
de
probabilité
ci-dessous
:
b
Déterminer
les
probabilités
suivantes
:
P
X
2
=
e
1
;
P
X
2
=
e
2
2
Pour
tout
entier
naturel
n
,
on
note
M
n
la
matrice
des
distributions
à
l’étape
n
définie
par
:
M
n
=
P
X
n
=
e
1
P
X
n
=
e
2
On
note
A
la
matrice
de
transition
associée
à
la
chaîne
de
Markov
réalisant
la
relation:
M
n
+1
=
M
n
·
A
a
Donner
la
matrice
A
.
b
À
l’aide
de
la
calculatrice,
donner
la
matrice:
M
0
·
A
2
c
Que
remarque-t-on?
E.6391
On
considère
deux
gaz
A
et
B
qui
en
contact
se
transforme
l’un
en
l’autre.
Au
départ,
le
mélange
est
composé
de
20
‘
de
gaz
A
et
50
‘
de
gaz
B
.
Une
étude
montre
que
chaque
heure
:
20
%
du
gaz
A
se
transforme
en
gaz
B
;
60
%
du
gaz
B
se
transforme
en
gaz
A
.
On
schématise
ce
phénomène
par
le
graphe
pondéré
suivant
:
1
Déterminer
la
composition
du
mélange
au
bout
de
3
h
.
2
À
l’aide
de
la
calculatrice,
effectuer
le
calcul:
20
50
·
0
;
8
0
;
2
0
;
6
0
;
4
3
E.6392
Le
graphe
ci-dessous
représente
une
marche
aléatoire
entre
trois
états
A
,
B
et
C
:
On
note
a
n
,
b
n
,
c
n
les
probabil-ités
associées
à
chacun
des
états
à
l’étape
n
.
Les
valeurs
initiales
sont
:
a
0
=5
;
b
0
=2
;
c
0
=7
1
Donner
la
matrice
M
de
transition
associée
à
ce
graphe
probabiliste
vérifiant
:
a
n
+1
b
n
+1
c
n
+1
=
a
n
b
n
c
n
·
M
2
À
l’aide
de
la
calculatrice,
déterminer
les
valeurs
asso-ciées
à
chacun
de
ses
états
à
l’étape
3
.
On
arrondira
les
résultats
au
millième
près.
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/8641
sacados/8641
chapExoCorrec/8639
sacados/8639
chapExoCorrec/8643
sacados/8643
:::::::::e1:::e2e1::::::e1:::e2e2e1:::::::::e1:::e2e1::::::e1:::e2e2e2
chapExoCorrec/6391
sacados/6391
AB0,20,60,80,4
chapExoCorrec/6392
sacados/6392
ABC0,30,60,40,40,50,30,10,20,2
E.6394
Le
graphe
ci-dessous
représente
une
marche
aléatoire
entre
trois
états
A
,
B
et
C
:
On
considère
la
matrice-ligne:
U
0
=
0
;
3
0
;
4
0
;
3
représentant
la
valeur
des
probabil-ités
d’être
situé
sur
chacun
des
som-mets
à
l’étape
0
.
À
l’aide
de
calculatrice
et
en
observant
les
différents
termes
U
1
,
U
2
,
U
3
,.
.
.
,
U
20
,
quelle
conjecture
peut-on
effectuer?
E.5488
Le
graphe
ci-dessous
représente
une
marche
aléatoire
entre
trois
états
A
,
B
et
C
:
On
considère
la
matrice-colonne
U
2
=
0
;
4
0
;
3
0
;
3
représen-
tant
la
valeur
des
probabilités
d’être
situé
sur
chacun
des
som-mets
à
l’étape
2
.
1
Donner
la
matrice
de
transition
A
réalisant
la
relation
de
récurrence
:
U
n
+1
=
U
n
·
A
pour
tout
entier
n
∈
N
2
Déterminer
à
l’aide
de
la
calculatrice
la
valeur
initiale
des
probabilités.
E.5374
Une
ville
est
composée
principale-ment
de
deux
quartiers
qu’on
note
A
et
B
.
Le
quartier
A
est
composé
de
251
habitants
et
le
quartier
B
est
composé
de
386
habitants.
1
En
choisissant
au
hasard
un
habitant
dans
la
ville,
quelle
est
la
probabilité
que
celui-ci
vienne
du
quartier
A
?
On
arrondira
les
probabilités
au
millième.
On
note
a
0
la
probabilité
de
choisir
un
habitant
du
quartier
A
et
b
0
la
probabilité
de
choisir
un
habitant
du
quartier
B
.
La
matrice
ligne
U
0
définie
par
a
0
b
0
représente
l’état
de
ces
probabilités
lors
de
la
première
année
d’étude
de
cette
ville.
Chaque
année,
on
estime
:
5
%
des
habitants
du
quartier
A
déménagent
pour
aller
dans
le
quartier
B
;
12
%
des
habitants
du
quartier
B
déménagent
pour
aller
dans
le
quartier
A
;
On
note
a
n
(resp.
b
n
)
la
probabilité
de
choisir
respectivement
un
habitant
du
quartier
A
(resp.
du
quartier
B
)
lors
de
la
n-ième
année
d’étude.
On
considère
la
matrice
ligne
U
n
définie
par
:
U
n
=
a
n
b
n
2
a
Recopier
et
compléter
le
diagramme
ci-dessous
afin
de
représenter
les
flux
de
populations
entre
ces
deux
quartiers.
b
Écrire
les
termes
a
n
+1
et
b
n
+1
en
fonction
des
valeurs
de
a
n
et
b
n
.
c
Déterminer
la
matrice
carrée
T
de
dimensions
2
réal-isant
l’égalité
pour
tout
entier
naturel
n
:
U
n
+1
=
U
n
·
T
3
À
l’aide
d’un
raisonnement
par
récurrence,
établir
la
re-lation
suivante
pour
tout
entier
naturel
n
:
U
n
=
U
0
·
T
n
4
À
l’aide
de
la
calculatrice
ou
d’un
logiciel
de
calcul
ma-triciel,
déterminer
les
matrices
ligne
U
5
,
U
10
et
U
20
dont
les
coefficients
seront
arrondis
à
10
−
5
.
8.
Chaîne
de
Markov:
distribution
invariante
E.8646
On
considère
une
chaîne
X
n
de
Markov
dans
l’espace
des
états
e
1
;
e
2
;
e
3
dont
le
graphe
associé
est
donné
ci-contre.
Vérifier
que
la
matrice
ı
représentant
la
distribution
invariante
est
:
ı
=
0
;
25
0.5
0.25
E.6117
Une
entreprise
E
commande
chaque
semaine
ses
fournitures
auprès
de
deux
fournisseurs
A
et
H
.
Les
constats
faits
les
premières
semaines
conduisent
à
mod-éliser
l’évolution
du
choix
du
fournisseur
pour
les
commandes
d’une
semaine
à
l’autre
par
un
graphe
probabiliste
de
som-mets
A
et
H
où
:
A
désigne
l’état:
ˇ
la
commande
est
passée
auprès
du
fournisseur
A
ı
;
H
désigne
l’état:
ˇ
la
commande
est
passée
auprès
du
fournisseur
H
ı.
La
matrice
de
transition
M
de
ce
graphe,
en
considérant
les
sommets
dans
l’ordre
A
et
H
,
est
:
M
=
0
;
95
0
;
05
0
;
1
0
;
9
1
Dessiner
le
graphe
probabiliste
associé
à
la
matrice
M
.
2
Donner
la
signification
du
nombre
0
;
95
dans
la
matrice
M
.
3
Vérifier
que
la
matrice
ligne
P
=
2
3
1
3
correspond
à
l’état
stable
du
système.
En
donner
une
interprétation.
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/6394
sacados/6394
ABC0,10,30,20,60,10,10,60,20,8
chapExoCorrec/5488
sacados/5488
ABC0,50,10,20,70,50,20,40,10,3
chapExoCorrec/5374
sacados/5374
AB
chapExoCorrec/8646
sacados/8646
e1e2e30,10,60,30,10,10,70,30,60,2
chapExoCorrec/6117
sacados/6117
9.
Chaîne
de
Markov:
recherche
de
la
distribution
invariante
E.8645
On
considère
une
chaîne
X
n
de
Markov
dans
l’espace
des
états
e
1
;
e
2
;
e
3
dont
les
évolu-tions,
étape
par
étapes,
des
distributions
sont
représentées
par
le
graphe
:
1
Donner
la
matrice
A
de
transition
associée
à
ce
graphe.
On
note
ı
=
x
y
z
la
matrice
représentant
la
distribution
invariante
de
la
chaîne
X
n
.
Elle
vérifie
l’égalité:
ı
·
A
=
ı
2
On
considère
la
matrice
B
:
B
=
−
0
;
7
0
;
1
0
;
6
0
;
2
−
0
;
6
0
;
4
0
;
6
0
;
2
−
0
;
8
a
Justifier
l’égalité:
ı
·
B
=
0
0
0
b
À
l’aide
de
la
calculatrice,
donner
le
déterminant
de
la
matrice
B
.
c
Justifier
l’équivalence
des
deux
systèmes
d’équations
linéaires:
−
0
;
7
·
x
+
0
;
2
·
y
+
0
;
6
·
z
=
0
0
;
1
·
x
−
0
;
6
·
y
+
0
;
2
·
z
=
0
0
;
6
·
x
+
0
;
4
·
y
−
0
;
8
·
z
=
0
⇐⇒
−
0
;
7
·
x
+
0
;
2
·
y
+
0
;
6
·
z
=
0
0
;
1
·
x
−
0
;
6
·
y
+
0
;
2
·
z
=
0
0
;
1
·
x
−
0
;
6
·
y
+
0
;
2
·
z
=
0
d
Que
peut-on
en
déduire
sur
l’ensemble
des
solutions
de
ce
système?
3
On
considère
la
matrice
C
:
C
=
−
0
;
7
0
;
1
1
0
;
2
−
0
;
6
1
0
;
6
0
;
2
1
a
Justifier
que
la
matrice
ı
vérifie:
ı
·
C
=
0
0
1
b
Justifier
:
C
·
−
0
;
8
0
;
1
0
;
7
0
;
4
−
1
;
3
0
;
9
0
;
4
0
;
2
0
;
4
=
I
3
c
En
déduire
les
coefficients
de
la
matrice
ı
.
E.8644
On
considère
une
chaîne
de
Markov
X
n
dont
l’espace
des
états
est
e
1
;
e
2
et
dont
la
distribu-tion
initiale
est
:
P
X
0
=
e
1
=
0
;
3
;
P
X
0
=
e
2
=
0
;
7
Le
graphe
ci-dessous
représente
l’évolution
des
distributions,
étape
par
étape
::
Déterminer
la
matrice
représentant
la
distribution
invariante
de
cette
chaîne
de
Markov.
10.
Chaîne
de
Markov:
comportement
asymptotique
E.5391
On
considère
l’univers
composé
des
deux
états
Ω=
e
1
;
e
2
.
La
distribution
initiale
X
0
a
pour
loi
de
probabilité
:
P
X
0
=
e
1
=
1
3
;
P
X
0
=
e
2
=
2
3
On
note
X
n
la
chaîne
de
Markov
définit
par
les
relations
suivantes
:
P
(
X
n
=
e
1
)
X
n
+1
=
e
1
=
3
5
;
P
(
X
n
=
e
2
)
X
n
+1
=
e
1
=
2
5
P
(
X
n
=
e
1
)
X
n
+1
=
e
2
=
2
5
;
P
(
X
n
=
e
2
)
X
n
+1
=
e
2
=
3
5
1
a
Compléter
le
graphe
pondéré
orienté
associé
à
cette
chaîne
de
Markov:
b
Donner
la
matrice
A
de
transition
associée
à
ce
graphe.
2
On
considère
la
matrice
M
définie
par
:
M
=
1
1
−
1
1
a
Justifier
que
M
est
une
matrice
inverse,
puis
donner
M
−
1
.
b
Déterminer
la
matrice
D
=
x
0
0
y
vérifiant
:
A
=
M
·
D
·
M
−
1
c
Établir,
à
l’aide
d’un
raisonnement
par
récurrence,
l’identité
suivante
pour
tout
entier
naturel
n
:
A
n
=
M
·
D
n
·
M
−
1
d
En
déduire
que,
pour
tout
entier
naturel
n
,
la
distribu-tion
à
l’étape
n
est
définie
par
:
P
X
n
=
e
1
P
X
n
=
e
2
=
−
1
6
×
5
n
+
1
2
1
6
×
5
n
+
1
2
e
En
déduire
la
distribution
invariante
ı
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/8645
sacados/8645
e1e2e30,10,60,20,40,60,20,30,40,2
chapExoCorrec/8644
sacados/8644
e1e20,90,60,10,4
chapExoCorrec/5391
sacados/5391
e1e2
E.8642
On
considère
une
chaîne
X
n
de
Markov
dans
l’espace
des
états
e
1
;
e
2
.
Pour
tout
entier
na-turel
n
,
on
note
ı
n
la
distribution
à
l’étape
n
sous
forme
de
matrice
ligne:
ı
n
=
P
X
n
=
e
1
P
X
n
=
e
2
On
considère
l’identité
ı
n
+1
=
ı
n
·
A
,
pour
tout
entier
naturel
n
,
où
la
matrice
de
transition
A
est
définie
par
:
A
=
7
15
8
15
4
15
11
15
La
distribution
initiale
est
:
ı
0
=
1
2
1
2
1
À
l’aide
d’un
raisonnement
par
récurrence,
établir
pour
tout
entier
naturel
n
:
ı
n
=
1
3
+
1
6
×
5
n
2
3
−
1
6
×
5
n
2
En
déduire
la
distribution
invariante
de
cette
chaîne
de
Markov.
11.
Etude
d’un
graphe
probabiliste
E.6400
Une
entreprise
E
commande
chaque
semaine
ses
fournitures
auprès
de
deux
fournisseurs
A
et
H
.
Les
constats
faits
les
premières
semaines
conduisent
à
mod-éliser
l’évolution
du
choix
du
fournisseur
pour
les
commandes
d’une
semaine
à
l’autre
par
un
graphe
probabiliste
de
som-mets
A
et
H
où
:
A
désigne
l’état:
ˇ
la
commande
est
passée
auprès
du
fournisseur
A
ı
;
H
désigne
l’état:
ˇ
La
commande
est
passée
auprès
du
fournisseur
H
ı.
Pour
tout
entier
naturel
n
,
on
note
:
a
n
la
probabilité
de
l’événement
:
ˇ
La
semaine
n
,
l’entreprise
E
commande
ses
fournitures
auprès
du
four-nisseur
A
ı
;
h
n
la
probabilité
de
l’événement
:
ˇ
La
semaine
n
,
l’entreprise
E
commande
ses
fournitures
auprès
du
four-nisseur
H
ı
;
P
n
la
matrice
a
n
h
n
correspondant
à
l’état
proba-biliste
pour
la
semaine
n
.
La
matrice
de
transition
M
de
ce
graphe,
en
considérant
les
sommets
dans
l’ordre
A
et
H
,
est
définie
par
:
M
=
0
;
95
0
;
05
0
;
1
0
;
9
;
P
n
+1
=
P
n
·
M
1
Dessiner
le
graphe
probabiliste
associé
à
la
matrice
M
.
2
Donner
la
signification
du
nombre
0
;
95
dans
la
matrice
M
.
3
Vérifier
que
la
matrice
P
=
2
3
1
3
correspondant
à
l’état
stable
du
système.
En
donner
une
interprétation.
4
On
donne
P
0
=
0
;
4
0
;
6
et
on
rappelle
que
:
P
k
=
P
0
×
M
k
pour
k
entier
naturel.
Déterminer
la
semaine
où,
pour
la
première
fois,
la
proba-bilité
que
l’entreprise
E
commande
ses
fournitures
auprès
du
fournisseur
A
dépasse
la
probabilité
qu’elle
les
com-mande
auprès
du
fournisseur
H
.
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/8642
sacados/8642
chapExoCorrec/6400
sacados/6400
Extrait d'Asie
Juin 2014