Exercices pratiques sur les axiomes de probabilité corrigés

Pratiquez les axiomes de probabilité avec des exercices corrigés pour solidifier vos compétences en probabilité à travers des exemples concrets.

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Exercices pratiques sur les axiomes de probabilité corrigés

Les axiomes de probabilité établissent le cadre fondamental pour la théorie des probabilités. Cet exercice pratique est conçu pour vous permettre de mieux comprendre et appliquer ces axiomes à travers 7 questions détaillées, incluant des situations concret.

Axiomes de probabilité

  • Axiome 1 : La probabilité d'un événement est un nombre réel compris entre 0 et 1.
  • Axiome 2 : La probabilité de l'événement certain est 1.
  • Axiome 3 : Pour deux événements disjoints A et B, \( P(A \cup B) = P(A) + P(B) \).

Indications pour résoudre les exercices

  • Identifiez les événements impliqués dans chaque question.
  • Appliquez les axiomes de probabilité pertinents.
  • En cas d'incertitude, dessinez un arbre de décision ou un diagramme de Venn.

Solutions détaillées des exercices

Question 1:

Soit un sac contenant 3 billes rouges et 2 billes vertes. Quelle est la probabilité de tirer une bille rouge ?

La probabilité de tirer une bille rouge, \( P(R) \), est calculée par : \[ P(R) = \frac{\ ext{Nombre de billes rouges}}{\ ext{Nombre total de billes}} = \frac{3}{5} \]

Question 2:

Quelle est la probabilité de tirer une bille qui n'est pas rouge ?

Soit \( P(NR) \) la probabilité de tirer une bille non rouge : \[ P(NR) = 1 - P(R) = 1 - \frac{3}{5} = \frac{2}{5} \]

Question 3:

Si on tire deux billes successivement avec remise, quelle est la probabilité de tirer deux billes rouges ?

Puisque les tirages sont indépendants : \[ P(RR) = P(R) \times P(R) = \left(\frac{3}{5}\right)^2 = \frac{9}{25} \]

Question 4:

Si on tire deux billes successivement sans remise, quelle est la probabilité de tirer deux billes rouges ?

La probabilité devient : \[ P(RR) = P(R) \times P(R \,|\, R) = \frac{3}{5} \times \frac{2}{4} = \frac{3}{10} \]

Question 5:

Quelles sont les probabilités de réussir au moins un test si les probabilités de réussir chaque test sont respectivement de 0.8 et 0.6 ?

Calculons d'abord la probabilité d’échouer à chaque test : \[ P(E_1) = 1 - 0.8 = 0.2 \] \[ P(E_2) = 1 - 0.6 = 0.4 \] Maintenant, la probabilité d’échouer aux deux tests est : \[ P(E_1 \cap E_2) = P(E_1) \times P(E_2) = 0.2 \times 0.4 = 0.08 \] Donc la probabilité de réussir au moins un test est : \[ P(A) = 1 - P(E_1 \cap E_2) = 1 - 0.08 = 0.92 \]

Question 6:

Un dé est lancé. Quelle est la probabilité d’obtenir un nombre pair ?

Les nombres pairs sur un dé sont 2, 4, et 6. Donc : \[ P(P) = \frac{3}{6} = \frac{1}{2} \]

Question 7:

On a deux pièces. Quelle est la probabilité d’obtenir au moins une face en lançant les deux pièces ?

En calculant les cas (HH, HT, TH, TT), nous avons 3 cas favorables : \[ P(\ ext{au moins une face}) = 1 - P(\ ext{les deux sont des piles}) = 1 - \frac{1}{4} = \frac{3}{4} \]

Points clés à retenir sur les axiomes de probabilité

  • Les probabilités sont toujours comprises entre 0 et 1.
  • Un événement certain a une probabilité de 1.
  • Les événements disjoints permettent d'additionner les probabilités.
  • La probabilité complémentaire est une manière puissante de calculer.
  • Comprendre les tirages avec ou sans remise est essentiel.
  • Les arbres de décision facilitent la compréhension des événements multiples.
  • Les probabilités peuvent être multipliées pour les événements indépendants.
  • Les jeux de dés et de cartes sont d'excellents exemples de probabilités en pratique.
  • Les diagrammes de Venn sont utiles pour visualiser les probabilités.
  • Il est important de toujours vérifier les calculs graphiquement ou numériquement.

Définitions des termes utilisés

  • Événement : Un résultat ou un ensemble de résultats d'une expérience aléatoire.
  • Probabilité : Une mesure du degré de certitude qu'un événement se produise.
  • Événements disjoints : Deux événements qui ne peuvent pas se produire simultanément.
  • Unité d'épreuve : Un événement à probabilité déterminée dans une expérience aléatoire.
  • Cohérence : La capacité de probabilité d'être logique dans tous les cas.
  • Indépendance : La probabilité d'un événement n'est pas affectée par un autre événement.
  • Événement complémentaire : Tous les résultats qui ne font pas partie d'un événement donné.
  • Tirage avec remise : Retirer un élément et le remettre avant d'en retirer un autre.
  • Tirage sans remise : Retirer un élément sans remise avant de tirer le suivant.
  • Diagramme de Venn : Un diagramme qui montre toutes les relations logiques entre un nombre d'ensembles.
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