Probabilités Exercices

Tirage dans un jeu de 32 cartes

Durée estimée
10 minutes
Difficulté
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Objectifs travaillés

On dispose d'un jeu de $ 32 $ cartes bien mélangé. Ce jeu contient $ 4 $ couleurs (pique, cœur, carreau, trèfle), chacune représentée par $ 8 $ valeurs : $ 7 $, $ 8 $, $ 9 $, $ 10 $, valet, dame, roi et as. On tire une carte au hasard.

  1. Justifier que les $ 32 $ issues sont équiprobables.
  2. Calculer la probabilité de tirer :

    1. Un trèfle.
    2. Un valet.
    3. La dame de pique.
    4. Une figure (c'est-à-dire un valet, une dame ou un roi).
  3. Exprimer la probabilité de tirer un trèfle sous trois formes différentes : fraction simplifiée, nombre décimal et pourcentage.
  4. Léa affirme : « Comme il y a $ 4 $ couleurs, la probabilité de tirer chaque couleur est $ \dfrac{1}{4} $. La somme des probabilités des quatre couleurs vaut donc $ 1 $. » Cette affirmation est-elle exacte ? Justifier.

Corrigé

  1. Le jeu est bien mélangé et toutes les cartes sont indiscernables au toucher : chaque carte a la même chance d'être tirée. Les $ 32 $ issues sont donc équiprobables.
  2. Le nombre total d'issues est $ 32 $.

    1. Le jeu contient $ 8 $ trèfles, donc :
      $ P(\text{trèfle}) = \dfrac{8}{32} = \mathbf{\dfrac{1}{4}} $.
    2. Il y a $ 4 $ valets (un par couleur), donc :
      $ P(\text{valet}) = \dfrac{4}{32} = \mathbf{\dfrac{1}{8}} $.
    3. Il n'y a qu'une seule dame de pique :
      $ P(\text{dame de pique}) = \mathbf{\dfrac{1}{32}} $.
    4. Une figure désigne un valet, une dame ou un roi : il y en a $ 4 + 4 + 4 = 12 $.
      $ P(\text{figure}) = \dfrac{12}{32} = \mathbf{\dfrac{3}{8}} $.
  3. On part de la fraction $ \dfrac{1}{4} $ :

    $ \dfrac{1}{4} = 0{,}25 = 25\,\% $
  4. Chaque couleur contient exactement $ 8 $ cartes sur les $ 32 $ du jeu, donc chacune des quatre couleurs a la même probabilité :
    $ P(\text{pique}) = P(\text{cœur}) = P(\text{carreau}) = P(\text{trèfle}) = \dfrac{8}{32} = \dfrac{1}{4} $.

    La somme de ces quatre probabilités vaut $ 4 \times \dfrac{1}{4} = 1 $. L'affirmation de Léa est donc exacte : on retrouve bien la propriété selon laquelle la somme des probabilités des issues d'une expérience aléatoire vaut $ 1 $ (les quatre couleurs forment une partition des $ 32 $ cartes).

Pour réviser : Calculer une probabilité en situation d'équiprobabilité.