Variable aléatoire - Loi de probabilité Exercices

Arbre et loi de probabilité

Durée estimée
10 minutes
Difficulté
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Objectif travaillé

On lance 3 pièces bien équilibrées valant respectivement 1€, 2€ et 2€.

On veut étudier la variable aléatoire $ X $ qui totalise le montant en euros des pièces tombées sur Pile.

  1. Représenter l'expérience par un arbre pondéré.
  2. Quelles sont les différentes valeurs possibles pour $ X $?

    Donner la loi de probabilité de $ X $.
  3. Quelle est la probabilité d'obtenir un résultat supérieur ou égal à 3€ ?

Corrigé

  1. Arbre pondéré

    Pour simplifier la lecture de l'arbre chaque évènement a été représenté par le montant généré (par exemple « 1 » signifie que la pièce de 1 euro a donné « Pile »)

  2. Les valeurs prises par la variable aléatoire $ X $ sont :

    0 $ \quad $ (0+0+0)

    1 $ \quad $ (1+0+0)

    2 $ \quad $ (0+2+0 ou 0+0+2)

    3 $ \quad $ (1+2+0 ou 1+0+2)

    4 $ \quad $ (0+2+2)

    5 $ \quad $ (1+2+2)

    Chaque éventualité (issue) a une probabilité de $ \dfrac{1}{2}\times \dfrac{1}{2}\times \dfrac{1}{2}=\dfrac{1}{8} $. Les évènements $ X=2 $ et $ X=3 $ correspondent chacun à 2 éventualités. On obtient donc le tableau suivant :

    $ x_{i} $ 0 1 2 3 4 5
    $ p\left(X=x_{i}\right) $ $ \dfrac{1}{8} $ $ \dfrac{1}{8} $ $ \dfrac{1}{4} $ $ \dfrac{1}{4} $ $ \dfrac{1}{8} $ $ \dfrac{1}{8} $
  3. On recherche $ p\left(X\geqslant 3\right) $.

    $ p\left(X\geqslant 3\right)=p\left(X=3\right)+p\left(X=4\right)+p\left(X=5\right)=\dfrac{1}{4}+\dfrac{1}{8}+\dfrac{1}{8}=\dfrac{1}{2} $

Pour réviser : Déterminer la loi de probabilité d'une variable aléatoire