1. Probabilités conditionnelles. Exercices

Sommaire

Exercice n°1

A et B sont deux évènements d’un univers \Omega            

 

A

\bar A

TOTAL

B

10\%20\%30\%

\bar B

30\%40\%70\%

TOTAL

40\%60\%100\%
  1. En utilisant le tableau précédent, donner les probabilités suivantes

p(A), p(\bar A), p(A\cap B), p(\bar A\cap \bar B), p_A(B) et p_{\bar A}(\bar B)

2. Reproduire et compléter l’arbre pondéré ci-dessous .

Exercice n°2

A et B sont deux évènements d’un univers \Omega            

 

A

\bar A

TOTAL

B

20\%30\%50\%

\bar B

40\%10\%50\%

TOTAL

60\%40\%100\%
  1. En utilisant le tableau précédent, donner les probabilités suivantes

p(A), p(\bar A), p(A\cap B), p(\bar A\cap \bar B), p_A(B) et p_{\bar A}(\bar B)

2. Reproduire et compléter l’arbre pondéré ci-dessous .

Exercice n°3

A et B sont deux évènements d’un univers \Omega            

Voici un arbre pondéré:

  1. Calculer p(A\cap B), p(A\cap \bar B), p(\bar A\cap B) et p(\bar A\cap \bar B).

2. Reproduire et compléter le tableau ci-dessous :

 

A

\bar A

TOTAL

B

   

\bar B

   

TOTAL

  1

Exercice n°4

A et B sont deux évènements d’un univers \Omega            

Voici un arbre pondéré:

  1. Calculer p(A\cap B), p(A\cap \bar B), p(\bar A\cap B) et p(\bar A\cap \bar B).

2. Reproduire et compléter le tableau ci-dessous :

 

A

\bar A

TOTAL

B

   

\bar B

   

TOTAL

  1

Exercice n°5

A et B sont deux évènements d’un univers \Omegap(A)=0.4p(B)=0.5 et p(A\cup B)=0.7

  1. Calculer p(A\cap B).

2. Les évènements A et B sont-ils incompatibles ?

3. Les évènements A et B sont-ils indépendants ? 

Exercice n°6

A, B, C, D sont quatre évènements d’un univers \Omega            

Voici un arbre pondéré:

  1. Calculer p(A\cap D)

2. Calculer p( D)

3. Calculer p_D(A)

Exercice n°7

Une entreprise dispose d’un stock de guirlandes électriques. On sait que 40 % des guirlandes proviennent d’un fournisseur A et le reste d’un fournisseur B.
Un quart des guirlandes provenant du fournisseur A et un tiers des guirlandes provenant du fournisseur B peuvent être utilisées uniquement en intérieur pour des raisons de sécurité. Les autres
guirlandes peuvent être utilisées aussi bien en intérieur qu’en extérieur.

 On choisit au hasard une guirlande dans le stock.
• On note A l’évènement « la guirlande provient du fournisseur A » et B l’évènement « la
guirlande provient du fournisseur B ».
• On note I l’évènement « la guirlande peut être utilisée uniquement en intérieur ».
1. Reproduire et compléter l’arbre pondéré ci-dessous.

2. Montrer que la probabilité p(I) de l’évènement I est 0,3.

3. On choisit une guirlande pouvant être utilisée aussi bien en intérieur qu’en extérieur. Le
responsable de l’entreprise estime qu’il y a autant de chance qu’elle provienne du fournisseur A que du fournisseur B.
Le responsable a-t-il raison ? Justifier.

Exercice n°8

Un club de remise en forme propose, outre l’accès aux salles de musculation, des cours collectifs pour lesquels un supplément est demandé lors de l’inscription. Une fiche identifie chaque membre et son type d’abonnement : avec ou sans cours collectif.
Une étude sur les profils des membres de ce club a montré que :
40 % des membres sont des hommes.
65 % des membres sont inscrits aux cours collectifs.
Parmi les femmes, membres de ce club, seulement 5 % ne sont pas inscrites aux cours collectifs.
On choisit une fiche au hasard et on considère les évènements suivants :
H : « la fiche est celle d’un homme »,
F : « la fiche est celle d’une femme »,
C : « la fiche est celle d’un membre inscrit à des cours collectifs ».
Rappel de notation : Si A et B sont deux évènements donnés, p(A) désigne la probabilité de A et
p_B(A) désigne la probabilité conditionnelle de A sachant B.
1. Préciser les probabilités suivantes : p(H) , p_F(\bar{C}) et  p_F(C) puis les reporter sur l’arbre pondéré ci-dessous qu’on complètera au fur et à mesure.

2. a. Déterminer p(F ∩C).

b. Montrer que p(H ∩C) = 0,08.

c. On tire la fiche d’un homme, quelle est la probabilité que celui-ci soit inscrit aux cours
collectifs ?

d. Compléter l’arbre pondéré de la question 1.

 p(A)=0.4

 p(\bar A)=0.6

p(A\cap B)=0.1

 p(\bar A\cap \bar B)=0.4

p_A(B)=\frac{p(A\cap B)}{p(A)}=\frac{0.1}{0.4}=0.25\\p_{\bar A}(\bar B)=\frac{p(\bar A\cap \bar B)}{p(\bar A)}=\frac{0.4}{0.6}=\frac{2}{3}.

 

A

\bar A

TOTAL

B

10\%20\%30\%

\bar B

30\%40\%70\%

TOTAL

40\%60\%100\%

N’oubliez pas : la somme des probabilités sur les branches issues d’un même noeud est égale à 1.

 p(A)=0.6

 p(\bar A)=0.4

p(A\cap B)=0.2

 p(\bar A\cap \bar B)=0.1

p_A(B)=\frac{p(A\cap B)}{p(A)}=\frac{0.2}{0.6}=\frac{1}{3}\\p_{\bar A}(\bar B)=\frac{p(\bar A\cap \bar B)}{p(\bar A)}=\frac{0.1}{0.4}=0.25.

 

A

\bar A

TOTAL

B

20\%30\%50\%

\bar B

40\%10\%50\%

TOTAL

60\%40\%100\%

N’oubliez pas : la somme des probabilités sur les branches issues d’un même noeud est égale à 1.

Calculer p(A\cap B) revient à calculer la probabilité du chemin qui passe par A et B en multipliant les probabilités sur les branches, ce qui revient à appliquer la formule du cours p(A\cap B)=p(A)\times p_A(B).

p(A\cap B)=0.5\times {\frac{1}{7}}=0.0714

Calculer p(A\cap \bar B) revient à calculer la probabilité du chemin qui passe par A et \bar B en multipliant les probabilités sur les branches, ce qui revient à appliquer la formule du cours p(A\cap \bar B)=p(A)\times p_A(\bar B).

p(A\cap \bar B)=0.5\times {\frac{6}{7}}=0.4286

Calculer p(\bar A\cap B) revient à calculer la probabilité du chemin qui passe par \bar A et B en multipliant les probabilités sur les branches, ce qui revient à appliquer la formule du cours p(\bar A\cap B)=p(\bar A)\times p_{\bar A}(B).

p(\bar A\cap B)=0.5\times 0.6=0.3

Calculer p(\bar A\cap \bar B) revient à calculer la probabilité du chemin qui passe par \bar A et \bar B en multipliant les probabilités sur les branches, ce qui revient à appliquer la formule du cours p(\bar A\cap \bar B)=p(\bar A)\times p_{\bar A}(\bar B).

p(\bar A\cap \bar B)=0.5\times 0.4=0.2

 

 

On a vu précédemment que 

p(A\cap B)=0.5\times {\frac{1}{7}}=0.0714

p(A\cap \bar B)=0.5\times {\frac{6}{7}}=0.4286

p(\bar A\cap B)=0.5\times 0.6=0.3

p(\bar A\cap \bar B)=0.5\times 0.4=0.2

On reporte les valeurs dans le tableau et on remplit les cases TOTAL en ajoutant.

 

A

\bar A

TOTAL

B

p(A\cap B)=0.0714p(\bar A\cap B)=0.30.3714

\bar B

p(A\cap \bar B)=0.4286p(\bar A\cap \bar B)=0.20.6286

TOTAL

0.50.51

 

 

Calculer p(A\cap B) revient à calculer la probabilité du chemin qui passe par A et B en multipliant les probabilités sur les branches, ce qui revient à appliquer la formule du cours p(A\cap B)=p(A)\times p_A(B).

p(A\cap B)=0.3\times 0.1=0.03

Calculer p(A\cap \bar B) revient à calculer la probabilité du chemin qui passe par A et \bar B en multipliant les probabilités sur les branches, ce qui revient à appliquer la formule du cours p(A\cap \bar B)=p(A)\times p_A(\bar B).

p(A\cap \bar B)=0.3\times 0.9=0.27

Calculer p(\bar A\cap B) revient à calculer la probabilité du chemin qui passe par \bar A et B en multipliant les probabilités sur les branches, ce qui revient à appliquer la formule du cours p(\bar A\cap B)=p(\bar A)\times p_{\bar A}(B).

p(\bar A\cap B)=0.7\times 0.5=0.35

Calculer p(\bar A\cap \bar B) revient à calculer la probabilité du chemin qui passe par \bar A et \bar B en multipliant les probabilités sur les branches, ce qui revient à appliquer la formule du cours p(\bar A\cap \bar B)=p(\bar A)\times p_{\bar A}(\bar B).

p(\bar A\cap \bar B)=0.7\times 0.5=0.35

 

On a vu précédemment que 

p(A\cap B)=0.03

p(A\cap \bar B)=0.27

p(\bar A\cap B)=0.35

p(\bar A\cap \bar B)=0.35

On reporte les valeurs dans le tableau et on remplit les cases TOTAL en ajoutant.

 

A

\bar A

TOTAL

B

p(A\cap B)=0.03p(\bar A\cap B)=0.350.38

\bar B

p(A\cap \bar B)=0.27p(\bar A\cap \bar B)=0.350.62

TOTAL

0.30.71

 

 

A et B sont deux évènements d’un univers \Omegap(A)=0.4p(B)=0.5 et p(A\cup B)=0.7.

Pour calculer p(A\cap B), on applique la formule suivante :

p(A\cup B)=p(A)+p(B)-p(A\cap B)

On remplace p(A) par 0.4p(B) par 0.5  et p(A\cup B) par 0.7 dans la formule.

0.7=0.4+0.5-p(A\cap B)\\p(A\cap B)=0.4+0.5-0.7\\p(A\cap B)=0.2

 

Pour montrer que les évènements A et B sont incompatibles il faut montrer que A\cap B ne contient aucune issue ou montrer que p(A\cap B)=0.

On a montré précédemment que p(A\cap B)=0.2 donc la probabilité est non nulle ainsi les évènements A et B ne sont pas incompatibles.

Pour montrer que les évènements A et B sont indépendants il faut montrer que p(A\cap B)=p(A)\times p(B) .

On a montré précédemment que p(A\cap B)=0.2 .

On calcule : p(A)\times p(B)=0.4\times 0.5=0.2 

Comme p(A\cap B)=p(A)\times p(B), les évènements sont indépendants .

Calculer p(A\cap D) revient à calculer la probabilité du chemin qui passe par A et D en multipliant les probabilités sur les branches, ce qui revient à appliquer la formule du cours p(A\cap D)=p(A)\times p_A(D).

p(A\cap B)=0.25\times 0.08=0.02

Pour calculer p(D), il faut ajouter les probabilités de tous les chemins qui mènent à D. Ici il y en a trois.

Cela revient à appliquer la formules des probabilités totales :

p(D)=p(A\cap D)+p(B\cap D)+p(C\cap D)

\hspace{0.85cm}=p(A)\times p_A(D)+p(B)\times p_B(D)+p(C)\times p_C(D)

\hspace{0.85cm}=0.02+0.25\times 0.5+0.5\times 0.1

\hspace{0.85cm}=0.02+0.125+0.05

\hspace{0.85cm}=0.195

On veut calculer p_D(A)

Ici la condition est D,  et l’évènement  A.

On ne peut lire le résultat sur l’arbre car pour l’arbre D est l’évènement et non pas une condition.

On applique donc la formule

p_D(A)=\frac{p(D\cap A)}{p(D)}\\p_D(A)=\frac{0.02}{0.195}\\p_D(A)=0.10256

 

L’arbre figure dans l’énoncé et on voit que les branches primaires mènent à A et B qui seront les conditions. Les branches secondaires mènent à I et \bar I qui seront les évènements.

 » On sait que 40 % des guirlandes proviennent d’un fournisseur A  » donc  p(A)=\frac{40}{100}=0.4

« le reste d’un fournisseur B » donc p(B)=1-\frac{40}{100}=1-0.4=0.6.
« Un quart des guirlandes provenant du fournisseur A peuvent être utilisées uniquement en intérieur « 

On reformule « Sachant que les guirlandes proviennent du fournisseur A la probabilité qu’elles puissent être utilisées uniquement en intérieur vaut \frac{1}{4}. »

donc p_A(I)=\frac{1}{4}=0.25

« Un tiers des guirlandes provenant du fournisseur B peuvent être utilisées uniquement en intérieur « 

On reformule « Sachant que les guirlandes proviennent du fournisseur B la probabilité qu’elles puissent être utilisées uniquement en intérieur vaut \frac{1}{3}. »

donc p_B(I)=\frac{1}{3}

On indique les résultats sur les branches. Pour les probabilités manquantes, on utilise le fait que la somme des probabilités sur les branches issues d’un même noeud est toujours égale à 1.

Pour calculer p(I), il faut ajouter les probabilités de tous les chemins qui mènent à I. Ici il y en a deux.

Cela revient à appliquer la formules des probabilités totales :

p(I)=p(A\cap I)+p(B\cap I)

\hspace{0.85cm}=p(A)\times p_A(I)+p(B)\times p_B(I)

\hspace{0.85cm}=0.4\times 0.25+0.6\times {\frac{1}{3}}

\hspace{0.85cm}=0.1+0.2

\hspace{0.85cm}=0.3

On choisit une guirlande pouvant être utilisée aussi bien en intérieur qu’en extérieur. Le
responsable de l’entreprise estime qu’il y a autant de chance qu’elle provienne du fournisseur A que du fournisseur B.

On reformule sachant que la guirlande peut être utilisée aussi bien en intérieur qu’en extérieur, la probabilité qu’elle vienne de A est égale à la probabilité qu’elle vienne de B. 

Dans cette question la condition est \bar I et on ne peut donc pas utiliser l’arbre, il faudra utiliser la formule.

On veut calculer p_{\bar I}(A) , p_{\bar I}(B) et regarder s’ils sont égaux.

On utilise donc la formule

p_{\bar I}(A)=\frac{p(A\cap {\bar I})}{p({\bar I})}\\\hspace{1cm}=\frac{0.4\times 0.75}{1-p(I)}\\\hspace{1cm}=\frac{0.3}{1-0.3}\\\hspace{1cm}=\frac{0.3}{0.7}\\\hspace{1cm}=\frac{3}{7}
p_{\bar I}(B)=\frac{p(B\cap {\bar I})}{p({\bar I})}\\\hspace{1cm}=\frac{0.6\times \frac{2}{3}}{1-p(I)}\\\hspace{1cm}=\frac{0.4}{1-0.3}\\\hspace{1cm}=\frac{0.4}{0.7}\\\hspace{1cm}=\frac{4}{7}

Comme  p_{\bar I}(A)\ne p_{\bar I}(B), le responsable de l’entreprise a tort.

« 40 % des membres sont des hommes » donc p(H)=\frac{40}{100}=0.4.

« Parmi les femmes, membres de ce club, seulement 5 % ne sont pas inscrites aux cours collectifs. »

On reformule sachant que c’est une femme, la probabilité qu’elle ne soit pas inscrite aux cours collectifs est de 5% »

p_F(\bar{C})=\frac{5}{100}=0.05

La somme des probabilités sur les branches issues d’un même noeud ( ici F ) est égale à 1.

p_F(\bar{C})+p_F(C)=1\\p_F(C)=1-p_F(\bar{C})\\p_F(C)=1-0.05\\p_F(C)=0.95

Calculer p(F\cap C) revient à calculer la probabilité du chemin qui passe par F et C en multipliant les probabilités sur les branches, ce qui revient à appliquer la formule du cours p(F\cap C)=p(F)\times p_F(C).

p(F\cap C)=0.6\times 0.95=0.57

Pour calculer p(H\cap C) on ne peut pas calculer la probabilité du chemin qui passe par H et C .

On utilise les probabilités totales

p(F\cap C)+p(H\cap C)=p(C)

Comme  » 65 % des membres sont inscrits aux cours collectifs » p(C)=\frac{65}{100}=0.65.

On a montré dans la question précédente que p(F\cap C)=0.57

0.57+p(H\cap C)=0.65

p(H\cap C)=0.65-0.57

p(H\cap C)=0.08

On tire la fiche d’un homme, quelle est la probabilité que celui-ci soit inscrit aux cours
collectifs

On reformule : calculer la probabilité que la personne soit inscrite aux cours
collectifs sachant que c’est un homme.

Ici la condition est H,  et l’évènement  C.

On applique la formule

p_H(C)=\frac{p(H\cap C)}{p(H)}\\p_H(C)=\frac{0.08}{0.4}\\p_H(C)=0.2

Réponse:

\overrightarrow{DC}=\overrightarrow{HG}.

Résoudre graphiquement f(x)=1

C’est une autre façon de demander de déterminer graphiquement les antécédents de 1.

Je place 1 sur l’axe des ordonnées, je trace alors la parallèle à l’axe des abscisses passant par 1 toute entière. Je repère les points d’intersection avec la courbe. Les abscisses de ces points sont les antécédents de 1.

Les antécédents sont -2 et 2.

Donc S=\{-2;2\}

Remarque : comme on demande de résoudre une équation, il faut écrire ainsi l’ensemble des solutions.