Probabilités

Probabilités
Exercices
1. Une urne contient 6 boules blanches et 4 boules rouges indiscernables au
toucher.
Un ”essai” consiste à tirer simultanément 3 boules de l’urne. Lors d’un
essai, un joueur gagne 1 point s’il a obtenu au moins 2 boules rouges.
(a) Calculer la probabilité p d’obtenir 1 point au cours d’un essai.
(b) Soit X la variable aléatoire réelle égale au nombre de boules rouges
obtenues au cours d’un essai. Déterminer la loi de probabilité de X.
2. Pierre possède un jeu électronique. Une partie est un duel entre Pierre et
un monstre choisi parmi deux au hasard par la machine.
On pose:
A l’événement ”Pierre combat le monstre M1 ”
B l’événement ”Pierre combat le monstre M2 ”
Les deux monstres sont de forces inégales.
On admet que:
1
3
1
si Pierre combat M2 ,la probabilité qu’il gagne la partie est
4
si Pierre combat M1 ,la probabilité qu’il gagne la partie est
(a) Pierre joue une partie. Quelle est la probabilité qu’il gagne?
(b) Sachant qu’il l’a gagné, quelle est la probabilité qu’il ait combattu
M1 ?
1
Solutions
1. (a) Le résultat d’un essai est une combinaison de 3 boules choisies parmi
les 10 de l’urne. On regroupe ces résultats dans l’univers Ω :
3
Card Ω = C10
= 120.
Posons A l’événement ”obtenir un point au cours d’un essai” .
Alors A = A2 ∩ A3
où A2 est l’événement ”tirer exactement deux boules rouges au cours
d’un essai”
et
A3 est l’événement ”tirer exactement trois boules rouges au cours
d’un essai”
Card A2 = C42 · C61 = 36.
Les boules étant indiscernables au toucher, les tirages sont équiprobables.
Card A2
3
D’où: p (A2 ) =
=
.
Card Ω
10
De même:
4
1
Card A3 = C43 = 4, d’où: p (A3 ) =
= .
20
3
p = p (A) = p (A2 ) + p (A3 ), car A2 et A3 sont incompatibles.
3
1
1
D’où: p =
+
= .
10 30
3
(b) X peut prendre les valeurs 0, 1, 2, 3.
On connaît :
1
A3 = (X = 3) d’où p (X = 3) = p (A3 ) =
30
3
A2 = (X = 2) d’où p (X = 2) =
10
On a aussi:
60
1
C 1 · C62
=
=
p (X = 1) = 4
120
120
2
et
60
1
C 0 · C63
=
= .
p (X = 0) = 4
120
120
2
On peut résumer la loi de X dans le tableau suivant:
x
0 1
2
3
1 1
3
1
p (X = x)
6 2 10 30
1 1
3
1
(remarquer que + +
+
= 1)
6 2 10 30
2
2.
(a) A et B forment une partition de l’univers des possibles.
D’après la formule des probabilités totales: si l’on pose G l’événement:
”Pierre gagne la partie”, p (G) = p (GÁA) · p (A) + p (GÁB) · p (B) .
Or p (GÁA) est la probabilité que Pierre gagne, sachant qu’il combat
M1 .
1
D’après l’énoncé: p (GÁA) = .
3
1
De même: p (GÁB) = .
4
D’après le texte, la machine choisit au hasard M1 et M2 , c’est-à-dire
1
que p (A) = p (B) = .
2
1 1 1 1
7
D’où: p (G) = · + · =
.
3 2 4 2
24
(b) La probabilité que Pierre ait combattu M1 , sachant qu’il a gagné, est
p (AÁG) .
p (A ∩ G)
Par définition: p (AÁG) =
;
p (G)
or pA ∩ G = p (GÁA) · p (A) .
1 1
·
p (GÁA) · p (A)
4
Finalement
p (AÁG) =
= 3 2 = .
7
p (G)
7
24
(Saisie et mise en pages: Christophe THEIS, IIe B 4, LCD)
3