Arbres, probabilités totales et indépendance

Changer de population avec une probabilité conditionnelle · Construire et lire un arbre pondéré · Rassembler des cas avec les probabilités totales. Exemples guidés, exercices progressifs et problème corrigé.

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Un mot d’encouragement, si tu en as besoin

Tu peux avancer à ton rythme. Une difficulté ne définit pas ce dont tu es capable.

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Avant de commencer5 questions pour vérifier tes bases
1. Dans P(A sachant B), sur quel événement conditionne-t-on ?
2. Si P(A) = 0,4 et P(B sachant A) = 0,5, que vaut P(A ∩ B) ?
3. Si P(A) = 0,3, que vaut P(non A) ?
4. Deux événements incompatibles A et B ont des probabilités 0,2 et 0,5. Que vaut P(A ∪ B) ?
5. On choisit uniformément une personne parmi 50 ; 8 sont à la fois sportives et musiciennes. Quelle est la probabilité d’obtenir ces deux caractères ?

Pourquoi ce chapitre ?

Un résultat global peut venir de groupes différents. Un arbre permet de suivre les chemins, puis de retrouver l’origine probable d’un résultat observé. Ton parcours. Enseignement commun de mathématiques pour les séries STMG et STI2D. Les situations de gestion et les situations techniques mobilisent ici les mêmes notions du programme.

  • Changer de population avec une probabilité conditionnelle.

  • Construire et lire un arbre pondéré.

  • Rassembler des cas avec les probabilités totales.

  • Reconnaître l’indépendance.

  • Retrouver une origine après observation.

L’idée avant la formule

Imagine des situations classées par groupe puis par résultat. Multiplier calcule un chemin ; additionner rassemble les chemins disjoints qui aboutissent au même événement.

Le cours formel

Changer de population avec une probabilité conditionnelle

Construire et lire un arbre pondéré

Schéma : Construire et lire un arbre pondéré

Rassembler des cas avec les probabilités totales

Reconnaître l’indépendance

Retrouver une origine après observation

Boîte à outils

Variante autonome et bilan

Deux groupes de même poids ont des taux de succès de 80 % et 60 %. Calcule le taux global et la probabilité du premier groupe sachant le succès.

  • Je peux expliquer : changer de population avec une probabilité conditionnelle.

  • Je peux expliquer : construire et lire un arbre pondéré.

  • Je peux expliquer : rassembler des cas avec les probabilités totales.

  • Je peux expliquer : reconnaître l’indépendance.

  • Je peux expliquer : retrouver une origine après observation.

Fiche-mémoire

Changer de population avec une probabilité conditionnelle.

  1. Repère le groupe qui suit « sachant » ou « parmi » : il fournit le dénominateur.

  2. Identifie l’intersection entre ce groupe et la propriété recherchée.

  3. Divise la probabilité ou l’effectif de l’intersection par celui du groupe connu.

  4. Pour retrouver une intersection, multiplie la part du groupe par la probabilité conditionnelle.

  5. Contrôle le sens de la condition en reformulant la réponse avec une phrase.

Construire et lire un arbre pondéré.

  1. Nomme les événements et construis tous les chemins possibles.

  2. Écris les probabilités conditionnelles au bon nœud.

  3. Complète les branches d’un même nœud pour obtenir une somme de 1.

  4. Multiplie les branches d’un chemin complet pour obtenir son intersection.

  5. Additionne les chemins disjoints utiles et vérifie que tous les chemins totalisent 1.

Rassembler des cas avec les probabilités totales.

  1. Découpe l’univers en groupes disjoints qui couvrent tous les cas.

  2. Note la proportion de chaque groupe et le taux de l’événement dans ce groupe.

  3. Multiplie ces deux quantités pour obtenir chaque contribution à l’univers.

  4. Additionne les contributions ; si un taux est inconnu, résous l’équation correspondante.

  5. Contrôle que les poids totalisent 1 et que le taux global est entre les taux des groupes.

Reconnaître l’indépendance.

  1. Distingue une indépendance donnée comme hypothèse d’une indépendance à vérifier.

  2. Calcule \(P(A)P(B)\) et compare avec \(P(A\cap B)\).

  3. Ou, lorsque la condition a une probabilité positive, compare \(P_A(B)\) à \(P(B)\).

  4. Conserve les valeurs exactes pour ne pas transformer un arrondi en preuve.

  5. Explique la conclusion en termes d’effet de l’information, sans confondre avec l’incompatibilité.

Retrouver une origine après observation.

  1. Reformule la question « parmi les B, quelle part est A ? ».

  2. Calcule \(P(A\cap B)\) par le chemin correspondant.

  3. Calcule \(P(B)\) en additionnant tous les chemins qui aboutissent à B.

  4. Divise l’intersection par la probabilité du résultat observé.

  5. Contrôle le sens avec un tableau ou une population de référence et arrondis à la fin.