Les lois continues

Loi de densité - Exercice 3

10 min
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Soit ff la fonction définie sur [1;2]\left[1;2\right] par f(x)=x+2mf\left(x\right)=x+2mmm est un réel.
Question 1

Déterminer la valeur de mm afin que ff soit une fonction de densité sur [1;2]\left[1;2\right]

Correction
ff étant une fonction de densité sur [1;2]\left[1;2\right], alors on sait que ff est continue sur [1;2]\left[1;2\right]et positive sur [1;2]\left[1;2\right].
Commençons par calculer I=12(x+2m)dxI=\int _{1}^{2}\left(x+2m\right) dx.
I=12(x+2m)dxI=\int _{1}^{2}\left(x+2m\right) dx équivaut successivement à :
Soit f(x)=x+2mf\left(x\right)=x+2m, on note une primitive de ff la fonction F(x)=12x2+2mxF\left(x\right)=\frac{1}{2} x^{2} +2mx .
I=F(2)F(1)I=F\left(2\right)-F\left(1\right)
I=(12×(2)2+2m×(2))(12+2m)I=\left(\frac{1}{2} \times \left(2\right)^{2} +2m\times \left(2\right)\right)-\left(\frac{1}{2} +2m\right)
I=32+2mI=\frac{3}{2} +2m
Afin que ff soit une fonction de densité sur [1;2]\left[1;2\right], il faut que : 12(x+2m)dx=1\int _{1}^{2}\left(x+2m\right) dx=1.
D'où : 32+2m=1\frac{3}{2} +2m=1 ainsi
m=14m=\frac{-1}{4}

Il en résulte que : f(x)=x+2×14f\left(x\right)=x+2\times \frac{-1}{4}
Finalement :
f(x)=x12f\left(x\right)=x-\frac{1}{2}