Probabilités en Seconde Méthode

Utiliser un tableau à double entrée pour calculer une probabilité

Durée estimée
10 minutes
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Méthode

Lorsqu'une population est classée selon deux caractères (ou qu'une expérience comporte deux épreuves), on peut organiser les données dans un tableau à double entrée :

  1. Étape 1 : Placer les valeurs d'un caractère en ligne et les valeurs de l'autre caractère en colonne.
  2. Étape 2 : Remplir chaque case avec l'effectif (ou l'issue) correspondant. Ajouter une ligne et une colonne « Total ».
  3. Étape 3 : Vérifier que la somme des lignes et la somme des colonnes donnent bien le même total.
  4. Étape 4 : Calculer la probabilité cherchée par équiprobabilité :
$ p = \dfrac{\text{nombre de cas favorables}}{\text{nombre de cas possibles}} $

Remarque

Le tableau à double entrée facilite la lecture des probabilités d'intersection (case unique) et d'union (on peut utiliser la formule $p(A \cup B) = p(A) + p(B) - p(A \cap B)$).

Sondage sur les trajets domicile-travail

Une entreprise interroge ses 400 salariés sur leur mode de transport. Les résultats sont :

  Vélo Voiture Total
Homme 80 120 200
Femme 100 100 200
Total 180 220 400

On choisit un salarié au hasard. On note $H$ : « le salarié est un homme » et $V$ : « le salarié vient en vélo ». Calculer $p(H \cap V)$ puis $p(H \cup V)$.
Étape 1 : Le tableau croise le sexe (en ligne) et le mode de transport (en colonne).
Étape 2 : Les effectifs sont donnés, la ligne et la colonne « Total » sont complètes.
Étape 3 : Vérification : $200 + 200 = 400$ et $180 + 220 = 400$. Les totaux coïncident.
Étape 4 : Il y a équiprobabilité parmi les 400 salariés.
L'intersection $H \cap V$ correspond à la case « Homme / Vélo », soit 80 salariés :

$ p(H \cap V) = \dfrac{80}{400} = \dfrac{1}{5} $

Pour l'union, on applique la formule :

$ p(H \cup V) = \dfrac{200}{400} + \dfrac{180}{400} - \dfrac{80}{400} = \dfrac{300}{400} = \color{red}{\dfrac{3}{4}}\color{black} $

Produit de deux dés à quatre faces

On lance deux dés tétraédriques équilibrés (faces numérotées de 1 à 4) et on note le produit des deux résultats. Quelle est la probabilité que ce produit soit impair ?
Étape 1 : On place les résultats du premier dé en ligne et ceux du deuxième dé en colonne.
Étape 2 : On inscrit dans chaque case le produit obtenu :

$\times$ 1 2 3 4
1 1 2 3 4
2 2 4 6 8
3 3 6 9 12
4 4 8 12 16

Étape 3 : Le tableau contient $4 \times 4 = 16$ cases équiprobables.
Étape 4 : Le produit est impair uniquement lorsque les deux résultats sont impairs, soit pour les couples $(1;1)$, $(1;3)$, $(3;1)$, $(3;3)$ : 4 cases favorables.

$ p(\text{produit impair}) = \dfrac{4}{16} = \dfrac{1}{4} $

Attention

Avant de calculer quoi que ce soit, toujours vérifier les totaux : la somme des effectifs par ligne et la somme par colonne doivent donner le même total global. Une erreur ici fausse toutes les probabilités.

Pour s'entraîner