Exercice 29 1°) Lorsqu'on jette un dé parfaitement équilibré, chaque face a une probabilité d'apparaître égale à 1 . 6 cardA et pour tout événement A, on a p(A) = 6 a) Si on jette une fois le dé, le gain peut prendre les valeurs -10 ; 0 ; 10 . La probabilité que le gain soit égal à -10 est la probabilité d'obtenir la face numéro 1, c'est-à-dire 1 . 6 La probabilité que le gain soit égal à 0 est la probabilité d'obtenir les faces 2 , 3 , 4 ou 5, c'est-à-dire 4 . 6 1 La probabilité que le gain soit égal à 10 est la probabilité d'obtenir la face numéro 6, c'est-à-dire . 6 La loi de probabilité du gain est donnée par le tableau : Gain -10 1 Probabilité 6 (La somme des probabilités est bien égale à 1) 0 4=2 6 3 10 1 6 b) Si on jette deux fois ce dé, on peut obtenir à chaque jet un gain de -10 ; 0 ou 10 euros et on peut représenter la situation par l'arbre de probabilités : -10 1/6 -10 G = -10 - 10 = -20 4/6 0 G = -10 + 0 = -10 1/6 10 G = -10 + 10 = 0 1/6 -10 G = 0 - 10 = -10 4/6 0 G=0+0=0 1/6 10 -10 G = 0 + 10 = 10 G = 10 - 10 = 0 4/6 0 G = 10 + 0 = 10 10 G = 10 + 10 = 20 1/6 4/6 0 1/6 1/6 10 1/6 D'après cet arbre de probabilités, le gain peut prendre les valeurs -20 ; -10 ; 0 ; 10 ; 20 . D'après les règles d'utilisation des arbres de probabilités : La probabilité que le gain soit égal à -20 est : 1 x 1 = 1 6 6 36 1 La probabilité que le gain soit égal à -10 est : x 4 + 4 x 1 = 8 = 2 6 6 6 6 36 9 1 La probabilité que le gain soit égal à 0 est : x 1 + 4 x 4 + 1 x 1 = 18 = 1 6 6 6 6 6 6 36 2 La probabilité que le gain soit égal à 10 est : 4 x 1 + 1 x 4 = 8 = 2 6 6 6 6 36 9 La probabilité que le gain soit égal à 20 est : 1 x 1 = 1 6 6 36 La loi de probabilité du gain est donnée par le tableau : Gain -20 -10 8 =2 1 Probabilité 36 9 36 (La somme des probabilités est bien égale à 1) 0 18 = 1 36 2 10 8 =2 36 9 L'espérance mathématique du gain est : E = -20 x 1 - 10 x 8 + 0 x 18 + 10 x 8 + 20 x 1 = -20 - 80 + 0 + 80 + 20 = 0 = 0 36 36 36 36 36 36 36 L'espérance mathématique du gain est nulle. http://xmaths.free.fr/ TES − Probabilités − Corrections 20 1 36 2°) Si le dé est n'est pas équilibré et si les probabilités d'apparition des numéros 1, 2 , 3, 4 et 5 sont toutes les cinq égales à 0,12 alors, la somme de toutes les probabilités étant égale à 1, la probabilité de la face 6 sera égale à : 1 - 5 x 0,12 = 1 - 0,6 = 0,4 a) Si on jette une fois le dé, le gain peut prendre les valeurs -10 ; 0 ; 10 . La probabilité que le gain soit égal à -10 est la probabilité d'obtenir la face numéro 1, c'est-à-dire 0,12 La probabilité que le gain soit égal à 0 est la probabilité d'obtenir les faces 2 , 3 , 4 ou 5, c'est-à-dire 4 x 0,12 = 0,48 La probabilité que le gain soit égal à 10 est la probabilité d'obtenir la face numéro 6, c'est-à-dire 0,40 . La loi de probabilité du gain est donnée par le tableau : Gain -10 Probabilité 0,12 (La somme des probabilités est bien égale à 1) 0 0,48 10 0,40 b) Si on jette deux fois le dé, on peut obtenir à chaque jet un gain de -10 ; 0 ou 10 euros et on peut représenter la situation par l'arbre de probabilités : -10 0,12 -10 G = -10 - 10 = -20 0,48 0 G = -10 + 0 = -10 10 G = -10 + 10 = 0 0,12 -10 G = 0 - 10 = -10 0,48 0 G=0+0=0 0,12 10 -10 G = 0 + 10 = 10 G = 10 - 10 = 0 0,48 0 G = 10 + 0 = 10 10 G = 10 + 10 = 20 0,4 0,12 0,48 0 0,4 0,4 10 0,4 D'après cet arbre de probabilités, le gain peut prendre les valeurs -20 ; -10 ; 0 ; 10 ; 20 . D'après les règles d'utilisation des arbres de probabilités : La probabilité que le gain soit égal à -20 est : 0,12 x 0,12 = 0,0144 La probabilité que le gain soit égal à -10 est : 0,12 x 0,48 + 0,48 x 0,12 = 0,1152 La probabilité que le gain soit égal à 0 est : 0,12 x 0,4 + 0,48 x 0,48 + 0,4 x 0,12 = 0,3264 La probabilité que le gain soit égal à 10 est : 0,48 x 0,4 + 0,4 x 0,48 = 0,384 La probabilité que le gain soit égal à 20 est : 0,4 x 0,4 = 0,16 La loi de probabilité du gain est donnée par le tableau : Gain -20 -10 Probabilité 0,0144 0,1152 (La somme des probabilités est bien égale à 1) 0 0,3264 10 0,384 L'espérance mathématique du gain est : E = -20 x 0,0144 - 10 x 0,1152 + 0 x 0,3264 + 10 x 0,384 + 20 x 0,16 = 5,6 L'espérance mathématique du gain est de 5,6 euros. http://xmaths.free.fr/ TES − Probabilités − Corrections 20 0,16