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Urnes de Pólya :
une invitation à la recherche
Cécile Mailler
Laboratoire de Mathématiques de Versailles
Université de Versailles St-Quentin
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Qu’est ce qu’un laboratoire de mathématiques ?
Université
Laboratoire
enseignement recherche
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Qu’est ce qu’un laboratoire de mathématiques ?
Laboratoire
enseignement recherche
enseignants chercheurs
enseignants-chercheurs
thésards
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Être en thèse
Comment arriver en thèse ?
Bac Licence Master « recherche » Thèse
Et après la thèse ?
recherche
enseignement
L’Oréal
Michelin
Banque
s
…
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Être en thèse
Directrices de thèse :
Brigitte
Chauvin
Danièle Gardy
Sujet de thèse :
Arbres booléens aléatoires et urnes de Pólya :
approches combinatoire et probabiliste.
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Les probabilités : « quantifier le hasard »
jeux
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Les probabilités : « quantifier le hasard »
jeux
sciences
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Les probabilités : « quantifier le hasard »
sciences société
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Les probabilités : « quantifier le hasard »
Je tire un dé, je note X le chiffre que j’obtiens :
1
2
3
4 5 6
10 tirages
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Les probabilités : « quantifier le hasard »
Je tire un dé, je note X le chiffre que j’obtiens :
1 2
3
4
5
6
100 tirages
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Les probabilités : « quantifier le hasard »
Je tire un dé, je note X le chiffre que j’obtiens :
1 2
3 5 6
500 tirages 4
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Les probabilités : « quantifier le hasard »
1 2
3 5 6
500 tirages 4
C’est la loi des grands nombres
Jacques Bernoulli
1654 - 1705
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Les probabilités : « quantifier le hasard »
Pile ou face ?
Je fais 100 tirages,
je note la proportion
de « face » obtenus :
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Les probabilités : « quantifier le hasard »
Pile ou face ?
Je fais 100 tirages,
je note la proportion
de « face » obtenus :
53%
Je fais cette expérience
500 fois :
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Les probabilités : « quantifier le hasard »
Pile ou face ?
Je fais 100 tirages,
je note la proportion
de « face » obtenus :
53%
50% 56% 44%
Je fais cette expérience
500 fois :
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Les probabilités : « quantifier le hasard »
Loi de Gauss
Abraham
de Moivre
1667 - 1754
Carl Friedriech Gauss
1777 - 1855
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Les probabilités :
« modéliser des phénomènes complexes »
Marche aléatoire :
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Les probabilités :
« modéliser des phénomènes complexes »
Marche aléatoire :
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Les probabilités :
« modéliser des phénomènes complexes »
Marche aléatoire :
20 tirages
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Les probabilités :
« modéliser des phénomènes complexes »
Marche aléatoire :
100 tirages
![Page 21: Urnes de Pólya : une invitation à la recherchepeople.bath.ac.uk/cdm37/images/Olympiades.pdf · 2013. 9. 12. · George Pólya 1887 - 1985 Règle de remplacement : et on recommence…](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051806/5ffe3c2ab9e3bb621a43231b/html5/thumbnails/21.jpg)
Les probabilités :
« modéliser des phénomènes complexes »
Marche aléatoire :
500 tirages
Mouvement brownien
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Les probabilités :
« modéliser des phénomènes complexes »
Mouvement brownien
Robert Brown
1773 - 1858
Mouvement de
pollen dans du gel
![Page 23: Urnes de Pólya : une invitation à la recherchepeople.bath.ac.uk/cdm37/images/Olympiades.pdf · 2013. 9. 12. · George Pólya 1887 - 1985 Règle de remplacement : et on recommence…](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051806/5ffe3c2ab9e3bb621a43231b/html5/thumbnails/23.jpg)
Les probabilités :
« modéliser des phénomènes complexes »
Mouvement brownien
Robert Brown
1773 - 1858
• retourne en zéro presque sûrement
• courbe continue mais nulle part dérivable
Mouvement de
pollen dans du gel
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Les probabilités :
« modéliser des phénomènes complexes »
Mouvement brownien
abcbourse.com
Cours de l’action edf pendant 5 jours
Robert Brown
1773 - 1858
Louis Bachelier
1870 - 1946
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Les probabilités :
« modéliser des phénomènes complexes »
Mouvement brownien
On simule le mouvement brownien à
l’aide d’une marche à 1000 tirages.
On note l’ordonnée d’arrivée.
On fait 1000 marches.
On a donc noté 1000 points
dont on fait l’histogramme.
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Les probabilités :
« modéliser des phénomènes complexes »
Mouvement brownien
On simule le mouvement brownien à
l’aide d’une marche à 1000 tirages.
On note l’ordonnée d’arrivée.
On fait 1000 marches.
On a donc noté 1000 points
dont on fait l’histogramme.
0
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Les probabilités :
« modéliser des phénomènes complexes »
Mouvement brownien
On simule le mouvement brownien à
l’aide d’une marche à 1000 tirages.
On note l’ordonnée d’arrivée.
On fait 1000 marches.
On a donc noté 1000 points
dont on fait l’histogramme.
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Mon sujet de thèse : les urnes de Pólya
George Pólya
1887 - 1985
Règle de remplacement :
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Mon sujet de thèse : les urnes de Pólya
George Pólya
1887 - 1985
Règle de remplacement :
Uniformément au
hasard
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Mon sujet de thèse : les urnes de Pólya
George Pólya
1887 - 1985
Règle de remplacement :
![Page 31: Urnes de Pólya : une invitation à la recherchepeople.bath.ac.uk/cdm37/images/Olympiades.pdf · 2013. 9. 12. · George Pólya 1887 - 1985 Règle de remplacement : et on recommence…](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051806/5ffe3c2ab9e3bb621a43231b/html5/thumbnails/31.jpg)
Mon sujet de thèse : les urnes de Pólya
George Pólya
1887 - 1985
Règle de remplacement :
et on recommence…
![Page 32: Urnes de Pólya : une invitation à la recherchepeople.bath.ac.uk/cdm37/images/Olympiades.pdf · 2013. 9. 12. · George Pólya 1887 - 1985 Règle de remplacement : et on recommence…](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051806/5ffe3c2ab9e3bb621a43231b/html5/thumbnails/32.jpg)
Mon sujet de thèse : les urnes de Pólya
George Pólya
1887 - 1985
Règle de remplacement :
et on recommence…
Quelle est la
proportion de boules
rouges après 100,
1000, n étapes ?
![Page 33: Urnes de Pólya : une invitation à la recherchepeople.bath.ac.uk/cdm37/images/Olympiades.pdf · 2013. 9. 12. · George Pólya 1887 - 1985 Règle de remplacement : et on recommence…](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051806/5ffe3c2ab9e3bb621a43231b/html5/thumbnails/33.jpg)
Mon sujet de thèse : les urnes de Pólya
George Pólya
1887 - 1985
Règle de remplacement :
et on recommence…
Quelle est la
proportion de boules
rouges après 100,
1000, n étapes ?
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Comment aborder un projet de recherche ?
Comprendre ce qui est déjà connu sur le problème choisi :
livres articles
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Comment aborder un projet de recherche ?
Comprendre ce qui est déjà connu sur le problème choisi :
livres articles
résument les
résultats principaux
déjà connus
derniers développements,
résultats plus précis
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Comment aborder un projet de recherche ?
Puis, on travaille :
On choisit une direction, et on l’explore…
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Comment aborder un projet de recherche ?
Puis, on travaille :
On choisit une direction, et on l’explore…
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Comment aborder un projet de recherche ?
Puis, on travaille :
On choisit une direction, et on l’explore…
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Comment aborder un projet de recherche ?
Puis, on travaille :
On choisit une direction, et on l’explore…
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Puis, on travaille :
articles articles
ordinateur
livres
brouillon
café
penses-bête
d’autres articles
tableau
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Comment aborder un projet de recherche ?
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Conclusion
• les probabilités, c’est chouette : utiles en sciences, dans
la société, intéressant en soi ;
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Conclusion
• les probabilités, c’est chouette : utiles en sciences, dans
la société, intéressant en soi ;
• la recherche, c’est chouette : un métier varié,
passionnant, où l’on apprend sans cesse ;
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Conclusion
• les probabilités, c’est chouette : utiles en sciences, dans
la société, intéressant en soi ;
• la recherche, c’est chouette : un métier varié,
passionnant, où l’on apprend sans cesse ;
• transmettre cette passion, c’est chouette aussi :
enseigner, venir vous voir aujourd’hui, …
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Conclusion
Merci de votre attention !
• les probabilités, c’est chouette : utiles en sciences, dans
la société, intéressant en soi ;
• la recherche, c’est chouette : un métier varié,
passionnant, où l’on apprend sans cesse ;
• transmettre cette passion, c’est chouette aussi :
enseigner, venir vous voir aujourd’hui, …
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Merci de votre attention !
les shadoks
Jacques Rouxel