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Les probabilités tous azimuts

Centres étrangers • Juin 2021

Les probabilités tous azimuts

exercice 2

15 min

21 points

Partie 1

Dans cette première partie, on lance un dé bien équilibré à six faces numérotées de 1 à 6, puis on note le numéro de la face du dessus.

1. Donner sans justification les issues possibles.

2. Quelle est la probabilité de l’événement A : « on obtient 2 » ?

3. Quelle est la probabilité de l’événement B : « on obtient un nombre impair » ?

Partie 2

Dans cette deuxième partie, on lance simultanément deux dés bien équilibrés à six faces, un rouge et un vert. On appelle « score » la somme des numéros obtenus sur chaque dé.

1. Quelle est la probabilité de l’événement C : « le score est 13 » ? Comment appelle-t-on un tel événement ?

2. Dans le tableau à double entrée donné ci-dessous, on remplit chaque case avec la somme des numéros obtenus sur chaque dé.

Tableau de 7 lignes, 7 colonnes ;Corps du tableau de 7 lignes ;Ligne 1 : Dé vertDé rouge; 1; 2; 3; 4; 5; 6; Ligne 2 : 1; ; ; ; ; ; ; Ligne 3 : 2; ; ; ; ; ; ; Ligne 4 : 3; ; ; ; 7; ; ; Ligne 5 : 4; ; 6; ; ; ; ; Ligne 6 : 5; ; ; ; ; ; ; Ligne 7 : 6; ; ; ; ; ; ;

a) Compléter, sans justifier, ce tableau.

b) Donner la liste des scores possibles.

3. a) Déterminer la probabilité de l’événement D : « le score est 10 ».

b) Déterminer la probabilité de l’événement E : « le score est un multiple de 4 ».

c) Démontrer que le score obtenu a autant de chances d’être un nombre premier qu’un nombre strictement plus grand que 7.

 

Les clés du sujet

L’intérêt du sujet

Les probabilités, comme leur nom l’indique, ne fournissent pas des certitudes. Il s’agit tout simplement d’évaluer les chances de voir se réaliser un ou plusieurs événements. Ensuite on peut prendre une décision éclairée par ces calculs.

Nos coups de pouce, question par question

Partie 1

Tableau de 2 lignes, 2 colonnes ;Corps du tableau de 2 lignes ;Ligne 1 : ▶ 1. Connaître le vocabulaire utilisé en probabilité; Une issue en probabilité est un des résultats que l’on peut obtenir. L’ensemble des issues possibles est appelé l’univers.; Ligne 2 : ▶ 2. et 3. Calculer une probabilité, en appliquant la propriété; Quand les résultats d’une expérience ont tous la même probabilité, alors, pour un événement E :P(E)=nombre de résultats favorablesnombre de résultats possibles.;

Partie 2

Tableau de 2 lignes, 2 colonnes ;Corps du tableau de 2 lignes ;Ligne 1 : ▶ 2. Construire un tableau à double entrée; Nous avons 2 dés cubiques (numérotés de 1 à 6) de couleurs différentes pour bien dénombrer les résultats.; Ligne 2 : ▶ 3. Calculer une probabilité; Tous les résultats demandés sont sur le tableau, qu’il convient de lire attentivement.;

Partie 1

1. Il existe 6 issues possibles : 1, 2, 3, 4, 5 et 6.

2. Notons P(A) la probabilité pour que l’événement A se réalise. Il existe 1 seul résultat favorable et 6 résultats possibles. Donc :

P(A)=16.

3. Notons P(B) la probabilité pour que l’événement B se réalise. Il existe 3 résultats favorables (les numéros 1, 3 et 5) et 6 résultats possibles. Donc :

P(B)=36=12.

Partie 2

1. Avec les 2 dés, le score maximum est de 12 points. Donc il est impossible de réaliser un score de 13 points. Cet événement est appelé « événement impossible ». Sa probabilité de réalisation est nulle, on écrit P(C)=0.

2. a) Voici le tableau complété :

Tableau de 7 lignes, 7 colonnes ;Tetière de 1 lignes ;Ligne 1 : Dé vertDé rouge;1;2;3;4;5;6;Corps du tableau de 6 lignes ;Ligne 1 : 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; Ligne 2 : 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; Ligne 3 : 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; Ligne 4 : 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; Ligne 5 : 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; Ligne 6 : 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12;

b) Les scores possibles sont les entiers positifs de 2 à 12, ce qui fait 11 scores.

3. a) On remarque, en regardant le tableau, qu’il est possible d’obtenir 10 de 3 façons différentes (4 et 6) ; (5 et 5) et (6 et 4) et qu’il existe 36 résultats possibles. On a donc :

P(D)=336=112.

b) Il y a 3 multiples de 4 entre 8 et 12. Ce sont les nombres 4, 8 et 12. Le tableau indique 9 sommes favorables (3 scores égaux à 4, 5 scores égaux à 8 et 1 score égal à 12). On a alors :

P(E)=936=14.

c) Il existe dans le tableau 15 nombres supérieurs à 7 et 15 nombres premiers.

Conclusion : la probabilité d’obtenir un score supérieur à 7 est égale à celle d’obtenir un nombre premier.

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