⚡ Automatismes – Première Bac Pro

🎲 Statistiques & probabilités

Mise à jour : 17 avril 2026

Objectif : Calculer des probabilités simples, lire des diagrammes, calculer des indicateurs statistiques (moyenne, médiane, étendue).
📋 Formulaire
\(P(\bar{A}) = 1 - P(A)\)Probabilité de l'événement contraire
\(P(A \cup B) = P(A) + P(B)\)Si A et B incompatibles
\(\bar{x} = \frac{\sum x_i \cdot n_i}{\sum n_i}\)Moyenne pondérée
MédianeValeur qui partage la série en deux
Étendue = max − minMesure de dispersion
🟢 Niveau 1 — Bases

Q1. On lance un dé équilibré à 6 faces. Quelle est la probabilité d'obtenir 3 ?

Q2. On lance un dé équilibré à 6 faces. Quelle est la probabilité d'obtenir un nombre pair ?

Q3. Un sac contient 4 billes rouges, 3 billes bleues et 5 billes vertes. On tire une bille au hasard. Calculer la probabilité de tirer une bille rouge.

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Nombre total de billes : 4 + 3 + 5 = 12
Nombre de billes rouges : 4
\(P(\text{rouge}) = \frac{4}{12} = \mathbf{\frac{1}{3}}\)

Q4. Soit la série statistique : {4 ; 7 ; 7 ; 9 ; 13}. Quels sont le mode et la médiane ?

Q5. Flash-calcul statistique.
a) Étendue de {3 ; 8 ; 12 ; 5 ; 1}    b) Moyenne de {10 ; 20 ; 30}    c) Médiane de {2 ; 5 ; 8 ; 11}    d) P(obtenir un as dans un jeu de 32 cartes)

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a) Étendue = 12 − 1 = 11
b) Moyenne = (10 + 20 + 30) / 3 = 20
c) Médiane = (5 + 8) / 2 = 6,5 (nombre pair de valeurs)
d) Il y a 4 as dans un jeu de 32 cartes : P = 4/32 = 1/8

Q6. Un atelier de menuiserie produit 250 panneaux par jour. Le contrôle qualité révèle que 15 panneaux présentent un défaut. Quelle est la probabilité qu'un panneau choisi au hasard soit défectueux ?

Q7. Sur une chaîne de production de radiateurs, la probabilité qu'un radiateur soit conforme est \(P(C) = 0{,}92\). Quelle est la probabilité qu'un radiateur choisi au hasard soit non conforme ?

Q8. Un installateur thermique relève le nombre de chaudières installées chaque semaine pendant 5 semaines : 6 ; 4 ; 8 ; 5 ; 7.
Calculer la moyenne et l'étendue du nombre d'installations hebdomadaires.

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Moyenne : \(\bar{x} = \frac{6 + 4 + 8 + 5 + 7}{5} = \frac{30}{5} = \mathbf{6}\) chaudières par semaine.

Étendue : 8 − 4 = 4 chaudières.
🔵 Niveau 2 — Entraînement

Q1. Dans un lycée, on a interrogé 200 élèves. 80 font du sport, dont 30 font du football. Quelle est la fréquence des footballeurs parmi les sportifs ?

Q2. Voici les notes d'un contrôle :
| Note | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 |
| Effectif | 3 | 5 | 8 | 4 | 2 |
Calculer l'étendue et la moyenne pondérée.

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Étendue = 16 − 8 = 8

Moyenne pondérée :
\(\bar{x} = \frac{8 \times 3 + 10 \times 5 + 12 \times 8 + 14 \times 4 + 16 \times 2}{3 + 5 + 8 + 4 + 2}\)
\(\bar{x} = \frac{24 + 50 + 96 + 56 + 32}{22} = \frac{258}{22} \approx \mathbf{11{,}7}\)

Q3. A et B sont deux événements incompatibles avec P(A) = 0,3 et P(B) = 0,5. Que vaut \(P(A \cup B)\) ?

Q4. Un diagramme en bâtons indique les ventes d'un magasin par jour :
Lundi : 12, Mardi : 18, Mercredi : 15, Jeudi : 20, Vendredi : 25.
Quel jour a le plus de ventes ? Calculer la moyenne journalière.

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Le jour avec le plus de ventes est vendredi (25 ventes).

Moyenne journalière : \(\frac{12 + 18 + 15 + 20 + 25}{5} = \frac{90}{5} = \mathbf{18}\) ventes par jour.

Q5. Flash probabilités.
a) P(A) = 0,7 → P(Ā) = ?    b) On tire une carte d'un jeu de 52 : P(cœur) = ?    c) Deux événements incompatibles : P(A) = 0,4, P(B) = 0,35, P(A∪B) = ?

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a) \(P(\bar{A}) = 1 - 0{,}7 = \mathbf{0{,}3}\)
b) 13 cœurs sur 52 : \(P(\text{cœur}) = \frac{13}{52} = \mathbf{\frac{1}{4}}\)
c) \(P(A \cup B) = 0{,}4 + 0{,}35 = \mathbf{0{,}75}\)

Q6. Dans un entrepôt de matériaux, 60 % des commandes contiennent du bois massif et 25 % contiennent du contreplaqué. Ces deux types de commandes sont incompatibles (une commande ne contient qu'un seul type). Un menuisier agenceur passe une commande au hasard. Quelle est la probabilité que sa commande contienne du bois massif ou du contreplaqué ?

Q7. Un technicien de maintenance contrôle des pompes à chaleur. Sur les 40 appareils contrôlés, 36 fonctionnent correctement. Parmi ceux qui fonctionnent, 30 ont un rendement optimal. Quelle est la fréquence des appareils ayant un rendement optimal parmi ceux qui fonctionnent ?

Q8. Un plombier chauffagiste note le nombre d'interventions par jour sur une semaine : 3 ; 5 ; 4 ; 6 ; 2 ; 4 ; 4.
a) Calculer la moyenne et la médiane du nombre d'interventions.
b) La probabilité qu'une intervention nécessite un remplacement de pièce est \(P(R) = 0{,}4\). Sur les 28 interventions de la semaine, combien peut-on s'attendre à nécessiter un remplacement ?

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a) Moyenne : \(\bar{x} = \frac{3 + 5 + 4 + 6 + 2 + 4 + 4}{7} = \frac{28}{7} = \mathbf{4}\) interventions par jour.
Série ordonnée : 2 ; 3 ; 4 ; 4 ; 4 ; 5 ; 6. La médiane est la 4ᵉ valeur : 4.

b) Nombre attendu de remplacements : \(28 \times 0{,}4 = \mathbf{11{,}2}\), soit environ 11 interventions.
🟣 Niveau 3 — Automatisation

Q1. Un technicien vérifie des pièces. La probabilité qu'une pièce soit conforme est 0,9. Si elle est conforme, la probabilité qu'elle passe le test final est 0,8. Quelle est la probabilité qu'une pièce soit conforme ET passe le test final ?

Q2. Voici les résultats d'un contrôle (valeurs ordonnées) :
3 ; 5 ; 7 ; 8 ; 9 ; 10 ; 11 ; 12 ; 14 ; 15 ; 16 ; 18
Déterminer la médiane, le premier quartile Q₁, le troisième quartile Q₃ et l'intervalle interquartile. Interpréter.

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12 valeurs ordonnées.
Médiane : moyenne des 6ᵉ et 7ᵉ valeurs = (10 + 11) / 2 = 10,5
Q₁ : médiane de la première moitié {3 ; 5 ; 7 ; 8 ; 9 ; 10} = (7 + 8) / 2 = 7,5
Q₃ : médiane de la seconde moitié {11 ; 12 ; 14 ; 15 ; 16 ; 18} = (14 + 15) / 2 = 14,5
Intervalle interquartile = Q₃ − Q₁ = 14,5 − 7,5 = 7

Interprétation : 50 % des notes sont comprises entre 7,5 et 14,5. L'étendue interquartile de 7 points montre une dispersion modérée des résultats.

Q3. La probabilité qu'il pleuve demain est P(A) = 0,35. Quelle est la probabilité qu'il ne pleuve pas ?

Q4. Voici les températures relevées sur 10 jours (en °C) :
12 ; 14 ; 14 ; 15 ; 16 ; 18 ; 18 ; 18 ; 20 ; 21
Calculer la moyenne, la médiane, Q₁, Q₃ et l'étendue.

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Moyenne : \(\bar{x} = \frac{12+14+14+15+16+18+18+18+20+21}{10} = \frac{166}{10} = \mathbf{16{,}6\;°C}\)

Médiane : 10 valeurs → moyenne des 5ᵉ et 6ᵉ = (16 + 18) / 2 = 17 °C

Q₁ : médiane de {12 ; 14 ; 14 ; 15 ; 16} = 14 °C (3ᵉ valeur)
Q₃ : médiane de {18 ; 18 ; 18 ; 20 ; 21} = 18 °C (3ᵉ valeur)

Étendue : 21 − 12 = 9 °C

Q5. Flash mélanges stats + probas.
a) Moyenne de {5 ; 5 ; 10 ; 10 ; 10 ; 20}    b) P(A) = 0,6, P(B) = 0,25, A et B incompatibles → P(A∪B) ?    c) Étendue de {100 ; 150 ; 200 ; 250}    d) Un sac : 3 jetons rouges, 7 bleus → P(bleu) ?

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a) \(\bar{x} = \frac{5+5+10+10+10+20}{6} = \frac{60}{6} = \mathbf{10}\)
b) \(P(A \cup B) = 0{,}6 + 0{,}25 = \mathbf{0{,}85}\)
c) Étendue = 250 − 100 = 150
d) \(P(\text{bleu}) = \frac{7}{10} = \mathbf{0{,}7}\)

Q6. Une usine fabrique des vannes thermostatiques. Chaque vanne subit deux contrôles indépendants successifs. La probabilité de réussir le premier contrôle est 0,95 et, sachant que le premier est réussi, la probabilité de réussir le second est 0,90. Quelle est la probabilité qu'une vanne réussisse les deux contrôles ?

Q7. Un fabricant de meubles sait que la probabilité qu'un panneau de bois présente un défaut est \(p = 0{,}1\). On prélève 5 panneaux au hasard (tirage avec remise). On note \(X\) le nombre de panneaux défectueux. La variable \(X\) suit une loi binomiale \(\mathcal{B}(5\,;\,0{,}1)\). Quelle est l'espérance de \(X\) et que signifie-t-elle ?

Q8. Un technicien en énergies renouvelables installe des capteurs solaires. La probabilité qu'un capteur fonctionne sans panne pendant un an est \(p = 0{,}85\). Il installe 4 capteurs indépendants. On note \(X\) le nombre de capteurs fonctionnant sans panne sur un an (\(X\) suit \(\mathcal{B}(4\,;\,0{,}85)\)).
a) Calculer l'espérance \(E(X)\).
b) Calculer la probabilité que les 4 capteurs fonctionnent sans panne, c'est-à-dire \(P(X = 4)\).
c) En déduire la probabilité qu'au moins un capteur tombe en panne.

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a) \(E(X) = n \times p = 4 \times 0{,}85 = \mathbf{3{,}4}\) capteurs en moyenne.

b) \(P(X = 4) = (0{,}85)^4 = \mathbf{0{,}522}\) (arrondi au millième).

c) « Au moins un capteur tombe en panne » est l'événement contraire de « les 4 fonctionnent » :
\(P(X \leq 3) = 1 - P(X = 4) = 1 - 0{,}522 = \mathbf{0{,}478}\).
Il y a environ 47,8 % de chances qu'au moins un capteur tombe en panne dans l'année.