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2 - Probas-Stats - TD 04 10

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TD 2 - Probas Stats
Hakim ABDOUROIHAMANE
4 Octobre 2019
Exercice 1
A, B et C étant des événements d’un espace probabilisable (Ω, P (Ω)), écrire les
événements suivants :
1. A et B se produisent −→ A ∩ B
2. A, B et C se produisent −→ A ∩ B ∩ C
3. A se produit seul −→ A ∩ B ∩ C
4. A et B se produisent, mais pas C −→ A ∩ B ∩ C
5. Au moins, l’un des trois événements se produit −→ A ∪ B ∪ C
6. Au moins deux de ces trois événements se produisent −→ (A ∩ B ∩ C) ∪
(A ∩ B ∩ C) ∪ (A ∩ B ∩ C) ∪ (A ∩ B ∩ C)
7. Aucun de ces événements ne se produit −→ A ∩ B ∩ C
Exercice 2
1. Soit A un événement d’un espace probabilisé (Ω, P (Ω), P), A est-il indépendant
de lui-même ?
A est indépendant de A si et seulement si P (A ∩ A) = P (A) × P (A)
Nous remarquons que A est une solution quand P (A) = 0 ou P (A) = 1
(événement presque improbable ou presque certain).
Réciproquement, soit A tel que P (A) = P (A)2
On a : P (A)2 − P (A) = 0
(P (A) − 1) × P (A) = 0
P (A) = 1 ou P (A) = 0
2. Soient A et A deux événements contraires d’un espace probabilisé (Ω, P (Ω), P),
A et A sont-ils indépendants ?
A est indépendant de A si et seulement si P (A ∩ A) = P (A) × P (A)
L’événement A ∩ A est impossible donc P (A ∩ A = 0
Donc P (A) × P (A) = 0
1
P (A) × (1 − P (A)) = 0
P (A) = 0 ou P (A) = 1
Exercice 3
On lance deux pièces de monnaie et on considère les événements :
• A : ”la première pièce donne face”
• B : ”la deuxième pièce donne pile”
• C : ”les deux pièces donnent le même résultat”
Ω = P P, F P, P F, F F
1. Les événements A, B et C sont-ils indépendants deux à deux ?
A et B sont indépendants si et seulement si P (A ∩ B) = P (A) × P (B)
P (A) = P (B) = 24
P (A ∩ B) = P (”F P ”) = 14
P (A ∩ B) = P (A) × P (B) donc A et B sont indépendants
A et C sont indépendants si et seulement si P (A ∩ C) = P (A) × P (C)
P (A) = P (C) = 24
P (A ∩ C) = P (”F F ”) = 41
Idem, A et C sont indépendants.
B et C sont indépendants si et seulement si P (B ∩ C) = P (B) × P (C)
P (B) = P (C) = 42
P (B ∩ C) = P (”P P ”) = 14
Idem, B et C sont indépendants.
2. L’événement C est-il indépendant de A ∩ B ?
C et A ∩ B sont indépendants si et seulement si P (C ∩ A ∩ B) = P (C) ×
P (A ∩ B)
L’événement A ∩ B ∩ C est impossible. Donc :
P (C) × P (A ∩ B) doit être égal à zéro.
P (C) = 24
P (A ∩ B) = 41
1
2
4 × 4 6= 0 donc C et A ∩ B ne sont pas indépendants.
3. Les événements A, B, C sont-ils globalement indépendants ?
A, B et C sont indépendants si et seulement si :
P (A ∩ B) = P (A) × P (B)
P (A ∩ C) = P (A) × P (C)
P (B ∩ C) = P (B) × P (C)
2
P (A ∩ B ∩ C) = P (A) × P (B) × P (C)
La dernière équation est fausse.
Exercice 4
Un atelier comporte trois machines indépendantes entre elles : A, B et C. Les
probabilités de défaillance sont respectivement P (A) = 0.1, P (B) = 0.2 et
P (C) = 0.3
Quelle est la probabilité d’avoir exactement une machine en panne ?
Avoir exactement une machine en panne correspond à l’événement D =
(A ∩ B ∩ C) ∪ (A ∩ B ∩ C) ∪ (A ∩ B ∩ C)
Les machines étant indépendantes, on a P (D) = P (A ∩ B ∩ C) + P (A ∩ B ∩
C) + P (A ∩ B ∩ C)
P (A∩B∩C) = P (A)×P (B)×P (C) = 0.1×(1−0.2)×(1−0.3) = 0.1×0.8×0.7 =
0.056
P (A∩B∩C) = P (A)×P (B)×P (C) = (1−0.1)×0.2×(1−0.3) = 0.9×0.2×0.7 =
0.189
P (A∩B∩C) = P (A)×P (B)×P (C) = (1−0.1)×(1−0.2)×0.3 = 0.9×0.8×0.3 =
0.216
Au final, P (D) = 0.056 + 0.189 + 0.216 = 0.398
Exercice 5
Une urne contient quatre boules rouges, trois boules noires, une boule blanche.
On tire en une seule fois trois boules. On veut calculer la probabilité d’avoir :
• A : ”tirer au moins deux boules rouges”
• B : ”tirer au moins deux boules de la même couleur”
• C : ”tirer une boule de chaque couleur”
On admet l’équiprobabilité des tirages. Proposer un espace probabilisé fini
permettant la description de cette situation. Calculer les probabilités d’avoir A,
B et C.
Ω = ”l’urne et ses 8 boules” −→ card(Ω) = 83 = 56
P (A) =
3
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