Licence 2Probabilités

Théorème central limite

16 min1 exerciceSéquence 3.3Licence 2

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Durée : 16 min

Théorème central limite (TCL)

Énoncé

Soit (Xn)(X_n) i.i.d. avec E(Xi)=μE(X_i) = \mu et V(Xi)=σ2<+V(X_i) = \sigma^2 < +\infty. Alors :

Xˉnμσ/nnLN(0,1)\frac{\bar{X}_n - \mu}{\sigma / \sqrt{n}} \xrightarrow[n \to \infty]{\mathcal{L}} \mathcal{N}(0, 1)

En pratique : Pour n30n \geq 30, on peut approcher Xˉn\bar{X}_n par une loi normale.

Intervalles de confiance

Pour estimer μ\mu avec un niveau de confiance 95%95\% :

Xˉn±1.96σn\bar{X}_n \pm 1.96 \frac{\sigma}{\sqrt{n}}

Le 1.961.96 vient de la loi normale : P(1.96Z1.96)95%P(-1.96 \leq Z \leq 1.96) \approx 95\%.

Exercices

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