[Bac] Probabilités – Variables aléatoires

[D’après Bac S Liban 2008]
Une urne A contient quatre boules rouges et six boules noires. Une urne B contient une boule rouge et neuf boules noires. Les boules sont indiscernables au toucher.

Partie A

Un joueur dispose d’un dé à six faces, parfaitement équilibré, numéroté de 1 à 6. Il le lance une fois : s’il obtient 1, il tire au hasard une boule de l’urne A, sinon il tire au hasard une boule de l’urne B.
Soit R l’événement « le joueur obtient une boule rouge ». Montrer que p\left(R\right)=0,15.

Partie B

Le joueur répète deux fois l’épreuve décrite dans la partie A, dans des conditions identiques et indépendantes (c’est-à-dire qu’à l’issue de la première épreuve, les urnes retrouvent leur composition initiale).
Soit x un entier naturel non nul.
Lors de chacune des deux épreuves, le joueur gagne x euros s’il obtient une boule rouge et
perd deux euros s’il obtient une boule noire.
On désigne par G la variable aléatoire correspondant au gain algébrique du joueur en euros au terme des deux épreuves. La variable aléatoire G prend donc les valeurs 2x, x-2 et -4.

1. Déterminer la loi de probabilité de G.
2. Exprimer l’espérance E\left(G\right) de la variable aléatoire G en fonction de x.
3. Pour quelles valeurs de x a-t-on E\left(G\right) \geqslant 0 ?

Corrigé

Solution rédigée par Abi