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COURS & EXERCICES DE MATHÉMATIQUES

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Fiche de révision BAC : probabilités discrètes

  1. Quelle formule donne pB(A)p_B (A) ? Quelle est la différence entre pB(A)p_B (A) et p(AB)p(A \cap B) ?

  2. Quand dit-on que deux événements sont indépendants ?

  3. Quelle est la formule des probabilités totales ?

  4. Qu'est ce que la « loi de probabilité » d'une variable aléatoire discrète ?

  5. Comment calcule-t-on l'espérance mathématique d'une variable aléatoire discrète ? sa variance ? son écart-type ?

  6. Quand dit-on qu'une variable aléatoire suit une loi binomiale B(n;p)\mathscr{B}(n;p) ?

  7. Quelle est l'espérance mathématique d'une loi binomiale ? sa variance ?

  8. Quelle formule donne p(X=k)p(X=k) lorsque XX suit une loi binomiale ?

Réponses

  1. Quelle formule donne pB(A)p_B (A) ? Quelle est la différence entre pB(A)p_B (A) et p(AB)p(A \cap B) ?

    pB(A)=p(AB)p(B)p_B(A)=\dfrac{p(A\cap B)}{p(B)} (formule des probabilités conditionnelles).

    p(AB){p(A\cap B)} est la probabilité que AA et BB se réalisent (alors que l'on ne sait pas a priori si AA ou si BB est réalisé) tandis que pB(A){p_B(A)} est la probabilité que AA se réalise alors que l'on sait que BB est réalisé.

  2. Quand dit-on que deux événements sont indépendants ?

    AA et BB sont deux événements indépendants si et seulement si :

    p(AB)=p(A)×p(B) p(A \cap B) = p(A) \times p(B).

    Si la probabilité de BB est non nulle cela équivaut à PB(A)=p(A)P_B(A)=p(A).

    Intuitivement, cela revient à dire que la réalisation de BB n'a aucune influence sur la réalisation de AA (et réciproquement).

  3. Quelle est la formule des probabilités totales ?

    Pour deux événements AA et BB :

    p(A)=p(AB)+p(AB)p(A)= p(A\cap B)+p(A\cap \overline{B}).

    Plus généralement, si les événements B1,B2,,BnB_1, B_2, \cdots , B_n forment une partition de l'univers alors, pour tout événement AA :

    p(A)=p(AB1)+p(AB2)p(A)= p(A\cap B_1)+p(A\cap B_2)++p(ABn).+\cdots+p(A\cap B_n).

  4. Qu'est ce que la « loi de probabilité » d'une variable aléatoire discrète ?

    La loi de probabilité d'une variable aléatoire discrète XX, généralement présentée sous forme d'un tableau, donne les probabilités de chacune des valeurs possibles xix_i de XX.

  5. Comment calcule-t-on l'espérance mathématique d'une variable aléatoire discrète ? sa variance ? son écart-type ?

    Si XX prend les valeurs xix_i avec les probabilités pip_i  ;

    Espérance mathématique :

    E(X)=x1×p1+x2×p2+...+xn×pnE\left(X\right)= x_{1}\times p_{1}+x_{2}\times p_{2}+. . . +x_{n}\times p_{n} =i=1npixi= \sum_{i=1}^{n}p_{i} x_{i}

    Variance :

    V(X)=E((XX)2)V\left(X\right)=E\left(\left(X - \overline X\right)^{2}\right)

    Ecart-type :

    σ(X)=V(X)\sigma \left(X\right)=\sqrt{V\left(X\right)}

  6. Quand dit-on qu'une variable aléatoire suit une loi binomiale B(n ; p)\mathscr{B}(n~;~p) ?

    Une variable aléatoire XX suit une loi binomiale B(n ; p)\mathscr{B}(n~;~p) de paramètres nn et pp, si  :

    • l'expérience est la répétition de nn épreuves de Bernoulli identiques et indépendantes;

    • chacune de ces épreuve de Bernoulli possède deux et uniquement issues :

      • succès, de probabilité pp;

      • échec, de probabilité 1p1 - p ;

    • la variable aléatoire XX est égal au nombre de succès.

  7. Quelle est l'espérance mathématique d'une loi binomiale ? sa variance ?

    E(X)=npE(X)=np

    V(X)=np(1p)V(X)=np(1 - p)

  8. Quelle formule donne p(X=k)p(X=k) lorsque XX suit une loi binomiale B(n ; p)\mathscr{B}(n~;~p) ? P(X=k)=(nk)pk(1p)nkP\left(X=k\right)=\begin{pmatrix} n \\ k \end{pmatrix}p^{k} \left(1 - p\right)^{n - k}