Probabilités conditionnelles - Indépendance Méthode

Utiliser un tableau à double entrée (probabilités conditionnelles)

Durée estimée
5 minutes
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Méthode

À partir d'un tableau à double entrée d'effectifs (ou de fréquences), on peut calculer toutes les probabilités utiles :

  1. Étape 1 : repérer l'effectif total $N$ (case en bas à droite du tableau).
  2. Étape 2 : pour calculer $p(A)$, identifier la ligne ou la colonne correspondant à $A$ et diviser son total par $N$.
  3. Étape 3 : pour calculer $p(A \cap B)$, lire l'effectif de la case croisant la ligne $A$ et la colonne $B$, puis diviser par $N$.
  4. Étape 4 : pour calculer $p_A(B)$, se restreindre à la ligne (ou colonne) de $A$ et calculer la fraction $\dfrac{\text{effectif de } A \cap B}{\text{effectif de } A}$.

Remarque

Le tableau à double entrée est particulièrement adapté quand les données sont fournies en effectifs. Il évite la formule $p_A(B) = \dfrac{p(A \cap B)}{p(A)}$ : on lit directement la proportion sur la ligne ou la colonne pertinente.

Sondage dans un lycée

On a interrogé $250$ lycéens sur leur niveau et leur participation à une option facultative :

  Avec option Sans option Total
Première $42$ $78$ $120$
Terminale $51$ $79$ $130$
Total $93$ $157$ $250$

On choisit un lycéen au hasard. On note $T$ « l'élève est en Terminale » et $O$ « l'élève suit l'option ».

Étape 1 : effectif total $N = 250$.

Étape 2 : calcul de $p(T)$ — total de la ligne « Terminale » divisé par $N$ :

$p(T) = \dfrac{130}{250} = \color{red}{0{,}52}\color{black}$

Étape 3 : calcul de $p(T \cap O)$ — case croisant Terminale et Avec option :

$p(T \cap O) = \dfrac{51}{250} = \color{red}{0{,}204}\color{black}$

Étape 4 : calcul de $p_T(O)$ — on se restreint aux $130$ Terminales, parmi lesquels $51$ suivent l'option :

$p_T(O) = \dfrac{51}{130} \approx \color{red}{0{,}392}\color{black}$

Environ $39{,}2\,\%$ des Terminales suivent l'option.

Comparer deux probabilités conditionnelles

Avec le même tableau, calculer $p_O(T)$ et comparer à $p_T(O)$.

Étape 1 : on se restreint cette fois à la colonne « Avec option ». Parmi les $93$ élèves avec option, $51$ sont en Terminale.

Étape 2 :

$p_O(T) = \dfrac{51}{93} \approx 0{,}548$

Étape 3 : comparaison :

$p_O(T) \approx 0{,}548 \neq p_T(O) \approx 0{,}392$

Les deux probabilités conditionnelles sont différentes : elles répondent à deux questions distinctes.

Attention

Pièges fréquents :

  • Diviser par $N$ au lieu de l'effectif de l'événement conditionnant pour calculer $p_A(B)$ : ce serait calculer $p(A \cap B)$.
  • Confondre les lignes et les colonnes : bien identifier quel événement est associé à chaque entrée du tableau.
  • Croire que $p_A(B) = p_B(A)$ : ces deux probabilités ont presque toujours des valeurs distinctes.

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