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Exercices de la catégorie Espaces probabilisés
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Espaces probabilisés : liste des exercices
Exercice #423
Difficulté de niveau 2
Détails de l'exercice #423
Exercice enregistré par M. Arnt
Niveaux :
En Mathématiques : Bac+2.
Énoncé
Soit $s>1$ et $\mathcal{P}$ l'ensemble des nombres premiers. On pose :\[ \zeta(s)=\sum_{n=1}^{+\infty}\frac{1}{n^s}.\]
  1. Pour $n \in \mathbb{N}^*$, on pose $p_n=\frac{a}{n^s}$ où $a \in \mathbb{R}$. Pour quelle valeur de $a$ la suite $(p_n)_{h \in \mathbb{N}^*}$ définit-elle une loi de probabilité sur $(N^*,\mathcal{P}(\mathbb{N}^*))$ ? Dans la suite, on notera $P$ cette probabilité.
  2. Pour $p \in \mathcal{P}$, on note $M_p = p\mathbb{N}^*$.
    1. Déterminer $P(M_p)$ pour $p \in \mathcal{P}$.
    2. Montrer que les évènements de la famille $(M_p)_{p \in \mathcal{P}}$ sont mutuellement indépendants pour la probabilité $P$.
  3. Montrer que $\displaystyle \zeta(s)=\prod_{p \in \mathcal{P}} \frac{1}{1-p^{s}}$.
  4. En déduire que la famille des inverses des nombres premiers n'est pas sommable.
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