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Exercice 1 — Coche « Vrai » ou « Faux ».
Rappel : pour une succession d’épreuves indépendantes, la probabilité d’une liste de résultats est le produit des probabilités.
On lance deux fois une pièce équilibrée. Vrai ou faux : la probabilité d’obtenir deux fois « pile » est 12.
VraiFaux
Exercice 2
On lance trois fois une pièce équilibrée. Calcule la probabilité d’obtenir trois fois « face » (écriture décimale).
Écris tes calculs :
Réponse : ………………
Exercice 3 — Coche la bonne réponse.
Rappel : X suit une loi binomiale B(n ; p) lorsque X compte le nombre de succès dans n épreuves de Bernoulli identiques et indépendantes, de probabilité de succès p.
Laquelle de ces variables aléatoires suit une loi binomiale ?
- Le nombre de 6 obtenus en lançant 10 fois un dé équilibré.
- La somme des points obtenus en lançant deux dés.
- Le nombre de lancers nécessaires pour obtenir le premier 6.
- Le plus grand des numéros obtenus en lançant trois dés.
Exercice 4
Rappel : si X suit B(n ; p), P(X = 0) = (1 − p)ⁿ (aucun succès).
X suit la loi binomiale B(3 ; 0,2). Calcule P(X = 0).
Écris tes calculs :
Réponse : ………………
Exercice 5
Rappel : P(X ≥ 1) = 1 − P(X = 0) (événement contraire).
Avec la même variable X qui suit B(3 ; 0,2), calcule P(X ≥ 1).
Écris tes calculs :
Réponse : ………………
Exercice 6
Rappel : si X suit B(n ; p), alors E(X) = np.
X suit la loi binomiale B(20 ; 0,3). Calcule E(X).
Écris tes calculs :
Réponse : ………………
Exercice 7
Rappel : E(aX + b) = aE(X) + b.
On sait que E(X) = 4. Calcule E(Y) pour Y = 3X − 2.
Écris tes calculs :
Réponse : ………………
Exercice 8
Rappel : V(aX + b) = a²V(X).
On sait que V(X) = 2. Calcule V(Y) pour Y = 3X − 2.
Écris tes calculs :
Réponse : ………………
Exercice 9
Rappel : si X₁, …, Xn sont indépendantes et ont la même loi de variance V, la moyenne Mn = X₁ + … + Xnn a pour variance Vn.
On prend un échantillon de taille n = 25 d’une variable de variance V = 4. Calcule V(M25).
Écris tes calculs :
Réponse : ………………
Exercice 10
Rappel (inégalité de Bienaymé-Tchebychev) : pour tout réel δ > 0, P(|X − E(X)| ≥ δ) ≤ V(X)δ².
X vérifie E(X) = 20 et V(X) = 9. Donne le majorant de P(|X − 20| ≥ 6) fourni par cette inégalité.
Écris tes calculs :
Réponse : ………………
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Exercice 1
Réponse : Faux
Les deux lancers sont indépendants : on multiplie les probabilités.
- P(pile au 1er lancer) = 12 et P(pile au 2e lancer) = 12.
- P(pile, pile) = 12 × 12 = 14, et non 12.
Exercice 2
Réponse : 0,125
Trois épreuves indépendantes : on multiplie trois fois 12.
- (12)³ = 18
- 18 = 0,125
Exercice 3
Réponse : Le nombre de 6 obtenus en lançant 10 fois un dé équilibré.
On répète 10 fois, de façon indépendante, la même épreuve à deux issues (« obtenir 6 » ou non), et on compte les succès.
- Nombre de 6 en 10 lancers : X suit B(10 ; 16).
- Somme des points, plus grand numéro : on ne compte pas des succès.
- Nombre de lancers jusqu’au premier 6 : le nombre d’épreuves n’est pas fixé à l’avance.
Exercice 4
Réponse : 0,512
Aucun succès signifie trois échecs, chacun de probabilité 1 − 0,2 = 0,8.
- P(X = 0) = 0,8³
- 0,8 × 0,8 = 0,64 puis 0,64 × 0,8 = 0,512
Exercice 5
Réponse : 0,488
« Au moins un succès » est le contraire de « aucun succès » : c’est souvent le calcul le plus rapide.
- P(X = 0) = 0,512
- P(X ≥ 1) = 1 − 0,512 = 0,488
Exercice 6
Réponse : 6
L’espérance d’une loi binomiale est le nombre d’épreuves multiplié par la probabilité de succès.
- E(X) = 20 × 0,3 = 6
- Interprétation : sur un grand nombre de répétitions, on obtient en moyenne 6 succès sur 20.
Exercice 7
Réponse : 10
L’espérance est linéaire : on applique la même transformation affine à E(X).
- E(Y) = 3 × E(X) − 2
- E(Y) = 3 × 4 − 2 = 10
Exercice 8
Réponse : 18
Le coefficient a est élevé au carré, et la constante b ne change pas la variance (décaler toutes les valeurs ne change pas leur dispersion).
- V(Y) = 3² × V(X)
- V(Y) = 9 × 2 = 18
Exercice 9
Réponse : 0,16
La moyenne d’un échantillon a la même espérance que chaque variable, mais une variance divisée par n : elle est moins dispersée.
- V(M25) = 425
- V(M25) = 0,16
Exercice 10
Réponse : 0,25
On remplace V(X) par 9 et δ par 6 dans la formule.
- V(X)δ² = 96² = 936
- 936 = 0,25
- Ainsi, la probabilité que X s’écarte de 20 d’au moins 6 est au plus 0,25.
Ces exercices reprennent les probabilités de Terminale : épreuves indépendantes, loi binomiale, espérance et variance, sommes de variables aléatoires et inégalités de concentration. Chaque énoncé rappelle la formule à utiliser ; l’important est de savoir reconnaître la situation.
Exercices corrigés : 0 / 10
Exercice 1 sur 10
Vrai ou fauxRappel : pour une succession d’épreuves indépendantes, la probabilité d’une liste de résultats est le produit des probabilités.
On lance deux fois une pièce équilibrée. Vrai ou faux : la probabilité d’obtenir deux fois « pile » est 12.
On lance trois fois une pièce équilibrée. Calcule la probabilité d’obtenir trois fois « face » (écriture décimale).
Rappel : X suit une loi binomiale B(n ; p) lorsque X compte le nombre de succès dans n épreuves de Bernoulli identiques et indépendantes, de probabilité de succès p.
Laquelle de ces variables aléatoires suit une loi binomiale ?
Rappel : si X suit B(n ; p), P(X = 0) = (1 − p)ⁿ (aucun succès).
X suit la loi binomiale B(3 ; 0,2). Calcule P(X = 0).
Rappel : P(X ≥ 1) = 1 − P(X = 0) (événement contraire).
Avec la même variable X qui suit B(3 ; 0,2), calcule P(X ≥ 1).
Rappel : si X suit B(n ; p), alors E(X) = np.
X suit la loi binomiale B(20 ; 0,3). Calcule E(X).
Rappel : E(aX + b) = aE(X) + b.
On sait que E(X) = 4. Calcule E(Y) pour Y = 3X − 2.
Rappel : V(aX + b) = a²V(X).
On sait que V(X) = 2. Calcule V(Y) pour Y = 3X − 2.
Rappel : si X₁, …, Xn sont indépendantes et ont la même loi de variance V, la moyenne Mn = X₁ + … + Xnn a pour variance Vn.
On prend un échantillon de taille n = 25 d’une variable de variance V = 4. Calcule V(M25).
Rappel (inégalité de Bienaymé-Tchebychev) : pour tout réel δ > 0, P(|X − E(X)| ≥ δ) ≤ V(X)δ².
X vérifie E(X) = 20 et V(X) = 9. Donne le majorant de P(|X − 20| ≥ 6) fourni par cette inégalité.
Les notions de ce domaine