‹ Calcul des probabilitéesChapitre 58 sur 69 · Je dis qu'on a identiquement · texte numérisé non relu

Je dis qu'on a identiquement

En effet

/'t=eA, -+- e'B,.

elAiYi-hs'lBiri s 2 A,/',- -h e'2B,/'(-

Autre identité

En effet, en développant D( y —y')*,

ce qui est bien une identité, puisque en vertu de la précédente identité

— y'9 — '2% yy' 2)/'2= o.

194. Cherchons la valeur probable ly'~. C'êst une forme quadratique par rapport aux y.

On multiplie m2 par la somme des coefficients des termes carrés, ou, autrement, on considère l'équation en S.

Soient F et F' deux formes quadratiques par rapport à n variables; si S est une constante,

F-SF'

sera encore une forme quadratique par rapport aux n variables.

En écrivant que le discriminant est nul, on obtient une équation d'ordre n en S, dite équation en S.

La propriété de celte équation est de ne pas changer quand on fait un changement linéaire de Variables : c'est une équation invariante.

Supposons maintenant que nous nous proposions de calculer la valeur probable d'une forme quadratique ; je prends F'=ly2. Écrivons que le discriminant de

est nul.

La somme des racines de cette équation est la somme des coefficients des carrés.

.F = Ay] + My\ -+- k"y\ ± i By,y3 4- 2 B' v3ty , -h sB"/. j2. Le discriminant donne

La somme des racines est bien A + A' + A'; d'autre part, la valeur probable de y\ étant m2 et celle de ri/2 étant o, celle de F sera

Comme règle, on forme donc F — SU/*, on prend la somme des racines de l'équation en S et on multiplie par ni1.

195. Appliquons ceci à la forme quadratique 2y2. Soit îa forme

ou< d'après le paragraphe 193,

Formions l'équation en S et cherchons la somme des racines.

Les quantités y' s^xpriment linéairement en fonction de n - p d'entre elles; 2v'2 se décompose donc en une somme de n — p carrés, et l'on a, les £ étant des fonctions linéaires des y,

Les 7— y' s'expriment eu fonction de p d'entre elies, et

CALCUL DE L'ERREUR A CRAINDRE. a.69

l'on a, les rj étant des fonctions linéaires des/, 2 ( j - / )2 = Y) ? + r, * + . . . H- ï] * .

Les n fonctions linéaires ainsi obtenues sont linéairement indépendantes. Remarquons en effet qu'on a

Le premier membre est une somme de n carrés

le discriminant de la forme du premier membre est i. Le second membre ne peut avoir pour discriminant o. On a ainsi

fc = (i - - SIyi2.

Le discriminant est

(S — i)»-pSp—o;

n — p racines sont égales à i , et p égales à o, la somme des racines est n — p.

La valeur probable de 2/2 est nm*-; d'après la règle exposée plus haut, la valeur probable de H/2 sera

ty1— (n—p) m2.

Donc par différence.

Ainsi : i° la valeur probable de la somme des carrés des erreurs commises est nm-; 20 la valeur probable de la somme des carrés des corrections faites est ( n — p ) ni1 ; 3° la valeur probable de la somme des carrés des erreurs après corrections est pm*.

196. La valeur probable de zy' est plus petite que la valeur probable de 2y2.

C'était aisé à prévoir.

Nous. cherchons à déterminer les corrections de façon que la somme des carrés des corrections soit minimum : c'est le principe même de la méthode des moindres carrés.

A mesure que les observations augmentent, si nous considérons l'erreur commise sur une observation, nous allons démontrer qu'elle tend vers zéro.

Supposonsque les observalions augmententconstamment; le. nombre p demeure constant, ainsi que pm*--, le nombre des termes va en augmentant : il y a des chances pour que chaque terme diminue constamment.

Si nous considérons la plus petite des quantités

•î . . . , pin*

elle sera certainement intérieure a - —

Observons une même quantité n fois; une seule variable indépendante : p — i .

Nous avons n termes; n observations faites dans les mêmes conditions; donc

197. Jusqu'à présent, nous avons supposé que la précision était connue, mais que les observations n'étaient pas faites.

Le problème se pose autrement; on ne sait rien sur la précision, mais les observations sont faites. Nous voulons en conclure la valeur de h ou celle de ms. Voici la solution.

Les 7 ne sont pas connues; les y' le sont par la méthode des moindres carrés. 2/'2est connu.

J'égale sa valeur à la valeur probable calculée a priori Zf-=(n — p)m\

d'où m-,

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