Probabilités www.mathmaurer.com – Cours – terminale ES I – Probabilité d'un évènement La probabilité d'un évènement est la fréquence de réalisation de cet évènement lors d'un grand nombre de répétition d'une même expérience aléatoire. Définition 1: Lors d'une expérience aléatoire, on dit qu'il y a équiprobabilité lorsque toutes les issues ont la même probabilité de se réaliser. Propriété 1: En situation d'équiprobabilité, la probabilité d'un évènement A est : . p (A) nombre d'issues de A ( est l'Univers) nombre d'issues de Ω Conséquence : La probabilité d'un évènement est comprise entre 0 et 1. La somme des probabilités de toutes les issues est égale à 1. Propriété 2: – Si les évènements A et B sont incompatibles alors p (A B) p (A) p (B) . – Pour tous évènements A et B, p (A B) p (A) p (B) p (A B) . . – Pour tout évènement A, p (A) p (A) 1 . II – Modéliser avec un tableau ou un arbre pondéré Propriété 3: – La somme des probabilités des branches issues d'un même nœud est égale à 1. – Dans un arbre pondéré, la probabilité d'un évènement correspondant à un chemin est égale au produit des probabilités des branches qui composent ce chemin. III – Probabilité conditionnelle Définition 2: Soit A et B deux évènements avec p( A) 0 . On appelle probabilité de B sachant que A est réalisé le nombre : p( A B) p A ( B) p( A) Remarques : – La formule précédente s'écrit aussi p( A B) p A ( B) p( A) – L'évènement A B est réalisé lorsque l'évènement A est réalisé et l'évènement B est réalisé. Propriété 4: Si p( A) 0 et p( B) 0 alors p( A B) p A ( B) p( A) pB ( A) p( B) . IV – Formule des probabilités totales Propriété 5: Si les évènements A1 , A2 ,..., An forment une partition de alors la probabilité d'un évènement B de est : p( B) p( B A1 ) p( B A2 ) ... p( B An ) pour tous 1 i, j n, Ai A j Rappel : A1 , A2 ,..., An forment une partition de signifie que : A1 A2 ... An Cas particulier : Pour tous évènements A, B de , p( B) p( B A) p( B A) V – Loi binomiale 1 - Evènements indépendants Définition 3: On dit que 2 évènements A et B sont indépendants lorsque : p( A B) p( A) p( B) Remarque : Lorsque 2 évènements A et B sont indépendants, la réalisation de l'un n'influe pas sur la probabilité de réalisation de l'autre c’est-à-dire que p A ( B) p( B) et pB ( A) p( A) . On trouve ce type d'évènements lors de tirage avec remise. 2 - Loi binomiale Définition 4: On appelle épreuve de Bernoulli de paramètre p une expérience aléatoire ayant 2 issues : succès avec une probabilité égale à p et échec. Définition 5: On appelle loi de Bernoulli de paramètre p la loi de probabilité de la variable aléatoire de Bernoulli X de paramètre p. x 0 1 p ( X x) 1 p p Définition 6: On appelle schéma de Bernoulli de paramètres n et p l'expérience aléatoire qui consiste à répéter n épreuves de Bernoulli de paramètre p identiques et indépendantes. Définition 7: On appelle loi binomiale de paramètres n et p , notée (n , p), la loi de probabilité de la variable aléatoire qui associe au schéma de Bernoulli de paramètres n et p le nombre de succès. k p (X k) 0 p ( X 0) 1 p ( X 1) … … n p ( X n) Propriété 6: L'espérance de la loi binomiale (n , p), notée , est : n p L'écart-type de la loi binomiale (n , p), notée , est : n p (1 p)