Mathématiques et électroménager

Merci !

Annales corrigées
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Lois de probabilité à densité
Type : Exercice | Année : 2015 | Académie : Pondichéry

 

30

Pondichéry • Avril 2015

Exercice 3 • 6 points

Mathématiques et électroménager

Les parties A et B peuvent être traitées indépendamment.

Partie A : Étude de la durée de vie d’un appareil électroménager

Des études statistiques ont permis de modéliser la durée de vie, en mois, d’un type de lave-vaisselle par une variable aléatoire X suivant une loi normale N(µ, σ2) de moyenne µ = 84 et d’écart type σ. De plus, on a P(X  64) = 0,16. La représentation graphique de la fonction densité de probabilité de X est donnée ci-dessous.

matT_1504_12_01C_02

 1. a) En exploitant le graphique, déterminer P(64 X  104).

b) Quelle valeur approchée entière de σ peut-on proposer ?

 2. On note Z la variable aléatoire définie par 239002-Eqn9.

a) Quelle est la loi de probabilité suivie par Z ?

b) Justifier que P(X  64) = 239002-Eqn10.

c) En déduire la valeur de σ, arrondie à 10−3.

 3. Dans cette question, on considère que σ = 20,1.

Les probabilités demandées seront arrondies à 10−3.

a) Calculer la probabilité que la durée de vie du lave-vaisselle soit ­comprise entre 2 et 5 ans.

b) Calculer la probabilité que le lave-vaisselle ait une durée de vie supérieure à 10 ans.

Partie B : Étude de l’extension de garantie d’El’Ectro

Le lave-vaisselle est garanti gratuitement pendant les deux premières années. L’entreprise El’Ectro propose à ses clients une extension de garantie de 3 ans supplémentaires. Des études statistiques menées sur les clients qui prennent l’extension de garantie montrent que 11,5 % d’entre eux font jouer l’extension de garantie.

 1. On choisit au hasard 12 clients parmi ceux ayant pris l’extension de garantie (on peut assimiler ce choix à un tirage au hasard avec remise vu le grand nombre de clients).

a) Quelle est la probabilité qu’exactement 3 de ces clients fassent jouer cette extension de garantie ? Détailler la démarche en précisant la loi de probabilité utilisée. Arrondir à 10−3.

b) Quelle est la probabilité qu’au moins 6 de ces clients fassent jouer cette extension de garantie ? Arrondir à 10−3.

 2. L’offre d’extension de garantie est la suivante : pour 65 euros supplémentaires, El’Ectro remboursera au client la valeur initiale du lave-vaisselle, soit 399 euros, si une panne irréparable survient entre le début de la troisième année et la fin de la cinquième année. Le client ne peut pas faire jouer cette extension de garantie si la panne est réparable.

On choisit au hasard un client parmi les clients ayant souscrit l’extension de garantie, et on note Y la variable aléatoire qui représente le gain algébrique en euros réalisé sur ce client par l’entreprise El’Ectro, grâce à l’extension de garantie.

a) Justifier que Y prend les valeurs 65 et − 334 puis donner la loi de probabilité de Y.

b) Cette offre d’extension de garantie est-elle financièrement avantageuse pour l’entreprise ? Justifier.

Les clés du sujet

Durée conseillée : 60 minutes.

Les thèmes clés

Loi normale • Loi binomiale • Généralités sur les variables aléatoires discrètes.

Les outils dont vous avez besoin

Les références en rouge renvoient à la boîte à outils en fin d’ouvrage.

Propriétés et formules

Loi normale E40e Partie A

Loi binomiale E39 Partie B, 1. a) et b)

Loi de probabilité d’une variable aléatoire discrète E38b Partie B, 2. a)

Espérance d’une variable aléatoire discrète E38c Partie B, 2. b)

Calculatrice

Probabilités avec une loi normale C3 Partie A, 3. a) et b)

Probabilités avec une loi binomiale C2 Partie B, 1. a) et b)

Nos coups de pouce

Partie B

 1. a) Pensez à bien définir la variable aléatoire utilisée et à bien rédiger les justifications permettant d’identifier la loi suivie par cette variable aléatoire.

 2. b) Pensez à exploiter l’espérance de la variable aléatoire 239002-Eqn25 qui est l’espérance de gain de l’entreprise.