Des probabilités où on ne les attend pas !


Roger Mansuy

La méthode probabiliste, que Paul Erdős a introduite et utilisée, permet de prouver l’existence d’un objet mathématique. Malgré l’utilisation des probabilités, ce qui est remarquable et d’autant plus étonnant, c’est que le résultat obtenu est certain !

Imaginez un professeur qui annonce à sa classe que la moyenne au dernier devoir est 12 mais qui ne rend pas les copies. Que peuvent en déduire les élèves ? Pas grand-chose à vrai dire, il est bien connu que la moyenne est un indicateur statistique très imparfait qui ne donne que très peu d’informations sur la distribution des données. Il y a toutefois une information connue à coup sûr : un ou une élève a une note supérieure ou égale à 12 (et de manière symétrique quelqu’un a une note inférieure ou égale à 12) ; en effet, si tout le monde avait une note inférieure strictement à 12, la moyenne de toutes ces notes, c’est-à-dire la moyenne annoncée par le professeur, le serait aussi.

C’est un phénomène assez élémentaire à comprendre : dans tout jeu de données, il y en a toujours une qui est supérieure ou égale à la moyenne. On aurait sûrement tendance à négliger ce fait si Paul Erdős n’en avait fait le cœur d’un outil à la puissance redoutable : la méthode probabiliste. 

 

Trop de poignées de main

Pour comprendre le principe de cette méthode, détaillons un exemple en partant d’un résultat classique. Le théorème des poignées de main (appelé aussi « théorème ... Lire la suite


références

- The Probabilistic Method, 4e édition. Joel Spencer et Noga Alon, Éditions Wiley, 2016.

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