Mémo dénombrement, probabilités et statistique

Dénombrement

Cardinal d’un intervalle d’entiers
∀ (a, b) ∈ N2 : ab, card(⟦a, b⟧) = ba + 1 ; card(∅) = 0
Cardinal de la réunion
Soient A et B deux ensembles finis.
card(AB) = card(A) + card(B) − card(AB)
Cardinal du complémentaire
Soit E un ensemble fini.
A ∈ 𝒫(E), card(EA) = card(E) − card(A)
Formule du crible de Poincaré
∀ (A1, … , An) ∈ 𝒫(E)n, card(A1∪⋯∪An) =S⊂⟦1,nS≠∅ (−1)card(S)−1 card(iS Ai)
Cardinal du produit cartésien
Soient E et F deux ensembles finis.
card(E × F) = card(E) × card(F)

Cardinal de l’ensemble des applications
Soient E et F deux ensembles finis.
card(ℱ(E, F)) = card(F)card(E)
Cardinal de l’ensemble des parties
Soit E un ensemble fini.
card(𝒫(E)) = 2card(E)
Nombre de possibilités de choix
Si on choisit p éléments parmi n,

Probabilités

Probabilités du vide et de l’univers
P(∅) = 0 ; P(Ω) = 1
Monotonie
Soient A et B deux évènements.
ABP(A) ≤ P(B)
Probabilité de la réunion
P(AB) = P(A) + P(B) − P(AB)
Probabilité du complémentaire
P(¯(A)) = 1 − P(A)
Probabilité d’une réunion disjointe
Soient (Ai) une famille d’évènements deux à deux disjoints.
P(i Ai) = i P(Ai)
Probabilité conditionnelle
Soient A et B deux évènements tels que P(B) ≠ 0.
P(A | B) = PB(A) = (P(AB))/(P(B))
Formule des probabilités composées
Soient A1, … , An des évènements tels que P(A1 ∩ ⋯ ∩ An−1) ≠ 0.
P(A1 ∩ ⋯ ∩ An) = P(A1) × P(A2 | A1) × ⋯ × P(An | A1 ∩ ⋯ ∩ An−1)
Formule de Bayes
Soient A et B deux évènements de probabilité non nulle.
P(A | B) = (P(A) P(B | A))/(P(B))
Formule des probabilités totales
Soient (Bi) un système complet d’évènements tous de probabilité non nulle. Soit A un évènement.
P(A) = i P(Bi) × P(A | Bi)
Indépendance de deux évènements
Soit A et B deux évènements.
A et B indépendantsP(AB) = P(A) × P(B)

Statistique descriptive

Moyenne arithmétique
x = (x1, … , xn) ∈ Rn, ¯(x) = (1)/(n) i=1n xi
Variance
x = (x1, … , xn) ∈ Rn, Vx = (1)/(n) i=1n xi2¯(x)2

Expression de la covariance statistique
∀ ((x1, y1), … , (xn, yn)) ∈ (R2)n, covx,y = (1)/(n) i=1n xi yi¯(x) ¯(y)
Coefficient multiplicateur de la régression linéaire
∀ ((x1, y1), … , (xn, yn)) ∈ (R2)n, a = (covx,y)/(Vx)