4ème Statistiques et probabilités probabilitésévénementscalcultableauxarbres

Probabilités

Probabilités, événements, calcul de probabilités et tableaux à double entrée en 4ème.

Définitions

  • Expérience aléatoire : résultat imprévisible (lancer de dé, tirage de carte…)
  • Univers Ω\Omega : ensemble de tous les résultats possibles
  • Événement : sous-ensemble de Ω\Omega

Probabilité d’un événement AA :

P(A)=nombre de cas favorables aˋ Anombre de cas possiblesP(A) = \frac{\text{nombre de cas favorables à } A}{\text{nombre de cas possibles}}

(si tous les résultats sont équiprobables)


Propriétés

0P(A)10 \leq P(A) \leq 1

P(Ω)=1P()=0P(\Omega) = 1 \qquad P(\emptyset) = 0

Événement contraire : P(Aˉ)=1P(A)P(\bar{A}) = 1 - P(A)

Exemple : Dé à 6 faces. AA = “obtenir un nombre pair” = {2, 4, 6}.

P(A)=36=12P(A) = \dfrac{3}{6} = \dfrac{1}{2} ; P(Aˉ)=12P(\bar{A}) = \dfrac{1}{2}


Addition de probabilités

Événements incompatibles (AB=A \cap B = \emptyset) :

P(AB)=P(A)+P(B)P(A \cup B) = P(A) + P(B)

En général :

P(AB)=P(A)+P(B)P(AB)P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B)


Tableaux à double entrée

Exemple : On tire une carte dans un jeu de 52 cartes.

CœurCarreauPiqueTrèfleTotal
As11114
Autres1212121248
Total1313131352

P(As)=452=113P(\text{As}) = \dfrac{4}{52} = \dfrac{1}{13} ; P(Cœur)=1352=14P(\text{Cœur}) = \dfrac{13}{52} = \dfrac{1}{4}


Arbres de probabilités

Exemple : Un sac contient 3 boules rouges et 2 bleues. On tire successivement 2 boules avec remise.

flowchart TD
    S["Sac : 3R, 2B"]
    S -->|"3/5"| R1["1ʳᵉ tirage : Rouge"]
    S -->|"2/5"| B1["1ʳᵉ tirage : Bleue"]
    R1 -->|"3/5"| RR["Rouge → P(RR) = 9/25"]
    R1 -->|"2/5"| RB["Bleue  → P(RB) = 6/25"]
    B1 -->|"3/5"| BR["Rouge → P(BR) = 6/25"]
    B1 -->|"2/5"| BB["Bleue  → P(BB) = 4/25"]

P(RR)=35×35=925P(RR) = \dfrac{3}{5} \times \dfrac{3}{5} = \dfrac{9}{25}

P(au moins un R)=1P(BB)=1425=2125P(\text{au moins un R}) = 1 - P(BB) = 1 - \dfrac{4}{25} = \dfrac{21}{25}