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Oral du baccalauréat ES 3
Question 2 -Loi binomiale [⋆⋆]
On lance 100 fois une pièce monnaie (bien équilibrée).
On note Xle nombre de fois où l’on obtient le côté PILE (on a donc 0 6X6100).
Les calculs numériques seront arrondis à 10−4près.
1. Justifier que la variable aléatoire Xsuit une loi binomiale B(n,p) dont on précisera les paramètres net p.
Calculer son espérance E(X).
2. Calculer la probabilité d’obtenir exactement 50 fois le côté PILE. (On détaillera les calculs)
3. Calculer la probabilité d’obtenir entre 40 et 60 fois le côté PILE. (On pourra utiliser directement la calculatrice)
1. On répète n= 100 fois, de façon identique et indépendante, la même expérience, à deux issues, qui consiste
à lancer une pièce de monnaie. La probabilité d’un succès est p=1
2. La variable aléatoire X, qui compte le
nombre de succès, suit donc une loi binomiale de paramètres n= 100 et p=1
2:
X B100 ,
1
2
D’après le cours, on sait que :
E(X) = np = 100 ×1
2= 50
En moyenne, on peut espérer obtenir 50 fois le côté PILE (mais ça ne veut pas dire qu’un tel événement est
fortement probable ! Voir à ce sujet, la question suivante...)
2. Il s’agit de calculer P(X= 50). On rappelle la formule suivante :
Si X B(n,p) alors pour tout entier kcompris entre 0 et n, on a : P(X=k) = n
kpk(1 −p)n−k
Ici, nous obtenons :
P(X= 50) = 100
50 1
250 1
250
=100
50
2100 ≈0,0796 à 10−4près
Il y a donc environ 8% de chance d’obtenir exactement 50 fois le côté PILE en lançant 100 fois une pièce de
monnaie.
3. Il s’agit de calculer :
P(40 6X660) =
60
X
k=40
P(X=k)
On peut utiliser la calculatrice et la fonction « binomiale cumulée » en faisant la différence des deux cumuls
suivants :
P(40 6X660) = P(X660) −P(X639)
Détail de la procédure à suivre :
Calculatrice type Casio
OPTN STAT DIST BINM BCD
Binomial C.D60
|{z}
k
,100
|{z}
n
,0.5
|{z}
p−Binomial C.D39
|{z}
k
,100
|{z}
n
,0.5
|{z}
p
Calculatrice type TI
2nde distrib binomFRép
binomFRép100
|{z}
n
,0.5
|{z}
p
,60
|{z}
k−binomFRép100
|{z}
n
,0.5
|{z}
p
,39
|{z}
k