Mathématiques du secondaire qualifiant

Calcul de probabilités (2)

1.3 Hypothèse de l’équiprobabilité

1.3.1 Définition

Lors d'une expérience aléatoire si toutes les éventualités ont la même chance de se produire, on dit qu'il y a équiprobabilité (ou que les issues sont équiprobables).

1.3.2 Propriétés

Si n est le nombre d'issues équiprobables dans une expérience aléatoire (cardΩ = n) alors la probabilité p de chaque issue est définie par

p = 1
n

et on peut calculer la probabilité d'un événement E de la façon suivante

p(E) = nombre de résultats favorables
nombre de résultats possibles
p(E) =cardE
cardΩ

Exemple 1
Une urne contient 5 boules numérotées de 1 à 5. Toutes les boules sont indiscernables au toucher.
1 2 3 4 5 On tire une boule et on considère l'événement E: le numéro apparant est un nombre supérieur ou égal à 3.
Calculer p(E).

Correction
On a cardΩ=5 et E={3;4;5}
donc p(E) = p(3)+p(4)+p(5)

p(E) = 1+1+1 = 3
55 5 5

Exemple 2
Une urne contient une blanche B et une boule verte V. La probabilité de tire une boule blanche est le double de tirer une boule verte. On tire au hasard une boule.
Calculer p(B) et p(V).

Correction
Ω={B;V} et p(Ω)=p(B)+p(V)=1.
Puisque p(B)=2p(V) donc 2p(V)+p(V)=1
ou encore 3p(V)=1 donc

p(V) =1 et p(B) = 1-1
33
ainsi p(B)=2
3

Remarque
p(B)≠p(V) donc B et V ne sont pas équiprobables.

Exercice 1 tp

Une urne contient 3 boules bleues et deux boules vertes. Les boules sont indiscernables au toucher.
On tire deux boules de l'urne successivement et avec remise.
Calculer la probabilité de chacun des événements suivants
V: tirer deux boules vertes.

B: tirer deux boules bleues.
D: tirer deux boules de même couleur.

Correction

Il y a répétition et l'ordre important dans cette expérience !
il s'agit donc des arrangements avec répétition.
et donc cardΩ = 5.5 = 25.

V: tirer deux boules vertes

p(V) = = 4
2525

B: tirer deux boules bleues

p(B) = = 9
2525

D: tirer deux boules de même couleur
p(D)=p(V)+p(B) car (V∩B=∅)

p(D) = 2²+3² = 13
25 25