Calculateur du paradoxe de Bertrand

Calculez la probabilité du célèbre paradoxe des boîtes et le résultat attendu sur des essais répétés.

Calculateur d’essais conditionnels
Modélisez l’expérience classique des trois boîtes sachant que la première pièce tirée est en or.

Un essai conditionnel est un essai dont la première pièce observée était en or.

Comprendre le paradoxe de Bertrand

Cette version du paradoxe de Bertrand est le célèbre problème de probabilité conditionnelle des trois boîtes, aussi appelé paradoxe des boîtes de Bertrand. Trois boîtes visuellement identiques contiennent des paires de pièces différentes : deux en or dans la première, une en or et une en argent dans la deuxième, et deux en argent dans la troisième. On choisit une boîte au hasard, puis on en tire une pièce au hasard. Après avoir constaté qu’elle est en or, on cherche la probabilité que la pièce restante soit également en or. Il est tentant d’écarter la boîte argent-argent et de juger les deux autres équiprobables, ce qui donne un demi. Ce raisonnement néglige la vraisemblance de l’observation. La boîte or-or peut révéler de l’or de deux façons distinctes, contre une seule pour la boîte or-argent. Sachant qu’on a vu de l’or, trois positions de pièces donnant de l’or sont équiprobables. Deux appartiennent à la boîte or-or : la probabilité exacte d’une autre pièce en or est donc 2/3, soit environ 66.67%. Le calculateur applique cette probabilité théorique exacte au nombre choisi d’essais conditionnels. Multiplier ce nombre par 2/3 donne le nombre attendu d’essais où la pièce cachée est en or. Une espérance peut être fractionnaire, mais un effectif observé doit être entier : l’affichage est donc arrondi à l’entier le plus proche. Aucun échantillon aléatoire n’est généré, et les calculs répétés restent déterministes. Une véritable simulation de Monte-Carlo fluctuerait autour de cette espérance et se rapprocherait généralement d’une proportion de deux tiers lorsque le nombre d’essais augmente. Ce paradoxe enseigne un principe général des probabilités conditionnelles : les explications possibles doivent être pondérées selon leur capacité à produire l’observation. Ce principe fonde le théorème de Bayes et intervient dans les tests diagnostiques, le dépistage, l’analyse de fiabilité et la classification. Les hypothèses d’échantillonnage doivent aussi être claires. Chaque boîte doit avoir la même probabilité initiale d’être choisie, et chaque pièce de la boîte retenue la même probabilité d’être tirée. D’autres pondérations changeraient la réponse. Essayez plusieurs nombres d’essais pour distinguer la probabilité théorique fixe de l’effectif attendu variable, et gardez à l’esprit que le hasard peut écarter les résultats réels de l’espérance.

Exemples de résultats attendus

La probabilité reste de deux tiers, tandis que l’effectif attendu varie avec le nombre d’essais.

Essais conditionnelsSecondes pièces en or attenduesCalcul
302030 multiplié par 2/3 donne 20.
300200La proportion attendue reste de 66.67%.
1,5001,000Une expérience plus grande utilise toujours la même probabilité conditionnelle.

Comment calculer le résultat attendu

  1. Choisissez le nombre d’essais ayant déjà donné une première pièce en or.
  2. Saisissez cet entier strictement positif dans le champ des essais.
  3. Sélectionnez Calculer le résultat attendu pour appliquer la probabilité exacte de deux tiers.
  4. Comparez la probabilité fixe au nombre attendu de secondes pièces en or.

Questions fréquentes

Est-ce la version avec les cordes du paradoxe de Bertrand ?

Non. Ce calculateur traite des trois boîtes de pièces et des probabilités conditionnelles. Le paradoxe de la corde aléatoire est un autre problème, qui dépend de la définition d’une corde choisie au hasard.

Pourquoi la probabilité vaut-elle toujours deux tiers ?

Le contenu classique des boîtes et les hypothèses d’échantillonnage uniforme sont fixes. Sur les trois positions pouvant donner une pièce en or, deux ont une autre pièce en or à côté.

Les résultats attendus sont-ils garantis ?

Non. Un effectif attendu est une moyenne à long terme, pas un total expérimental garanti. Les échantillons aléatoires peuvent donner davantage ou moins.

Pourquoi utiliser des essais conditionnels ?

Le paradoxe porte sur les essais où de l’or a déjà été observé ; les observations d’argent sont donc exclues. C’est le conditionnement par cette information qui modifie les probabilités des boîtes.

Comment une sélection biaisée des boîtes changerait-elle la réponse ?

Il faudrait multiplier la probabilité a priori de choisir chaque boîte par sa probabilité de donner de l’or. Le résultat simple de deux tiers suppose un échantillonnage uniforme des boîtes et des positions de pièces.