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Exercices – Chapitre 5

Probabilités conditionnelles et indépendance | Première technologique (enseignement commun) | Mathématiques

Dernière mise à jour : 21 octobre 2026

Rappels utiles :

Exercice 1 — Lire un tableau croisé

Dans un club sportif de \(150\) membres, on distingue les adultes (\(A\)) et l'inscription à la natation (\(N\)). On compte \(90\) adultes, dont \(36\) inscrits en natation ; parmi les non-adultes, \(24\) sont inscrits en natation.

1. Compléter mentalement le tableau croisé (effectifs des 4 cases).

2. Calculer \(P_A(N)\), puis \(P_{\bar A}(N)\).

1. \(A\cap N=36\), \(A\cap\bar N=54\), \(\bar A=60\), \(\bar A\cap N=24\), \(\bar A\cap\bar N=36\).

2. \(P_A(N)=\dfrac{36}{90}=0{,}40\) et \(P_{\bar A}(N)=\dfrac{24}{60}=0{,}40\).

Exercice 2 — Probabilités totales

Avec les données de l'exercice 1, on choisit un membre au hasard.

1. Calculer \(P(A)\) et \(P(\bar A)\).

2. En utilisant la formule des probabilités totales, calculer \(P(N)\).

1. \(P(A)=\dfrac{90}{150}=0{,}60\) ; \(P(\bar A)=0{,}40\).

2. \(P(N)=P(A)P_A(N)+P(\bar A)P_{\bar A}(N)=0{,}60\times 0{,}40+0{,}40\times 0{,}40=0{,}24+0{,}16=0{,}40\).

Exercice 3 — Tester l'indépendance

Toujours avec l'exercice 1, on a trouvé \(P(N)=0{,}40\) et \(P_A(N)=0{,}40\).

1. À l'aide de la définition \(P_A(N)=P(N)\), dire si \(A\) et \(N\) sont indépendants.

2. Vérifier avec le critère \(P(A\cap N)=P(A)\times P(N)\).

1. \(P_A(N)=0{,}40=P(N)\) : les évènements \(A\) et \(N\) sont indépendants.

2. \(P(A\cap N)=\dfrac{36}{150}=0{,}24\) et \(P(A)\times P(N)=0{,}60\times 0{,}40=0{,}24\). Égalité confirmée.

Exercice 4 — Arbre et intersection

Une urne contient des jetons. On tire deux jetons successivement. La probabilité que le premier soit rouge est \(P(R_1)=0{,}30\). Sachant que le premier est rouge, la probabilité que le second soit rouge est \(P_{R_1}(R_2)=0{,}25\).

1. Calculer \(P(R_1\cap R_2)\), probabilité que les deux jetons soient rouges.

2. Interpréter le résultat en pourcentage.

1. Règle du produit : \(P(R_1\cap R_2)=P(R_1)\times P_{R_1}(R_2)=0{,}30\times 0{,}25=0{,}075\).

2. Il y a \(7{,}5\,\%\) de chances de tirer deux jetons rouges de suite.

Exercice 5 — Test de dépistage

Dans une population, \(5\,\%\) des personnes sont malades (\(M\)). Le test est positif (\(T\)) chez \(90\,\%\) des malades et chez \(8\,\%\) des personnes saines. On teste une personne au hasard.

1. Construire l'arbre pondéré (donner les 4 probabilités du 2ᵉ niveau).

2. Calculer \(P(T)\), probabilité que le test soit positif.

1. \(P(M)=0{,}05\), \(P(\bar M)=0{,}95\) ; \(P_M(T)=0{,}90\), \(P_M(\bar T)=0{,}10\), \(P_{\bar M}(T)=0{,}08\), \(P_{\bar M}(\bar T)=0{,}92\).

2. \(P(T)=0{,}05\times 0{,}90+0{,}95\times 0{,}08=0{,}045+0{,}076=0{,}121\). Le test est positif dans \(12{,}1\,\%\) des cas.

Exercice 6 — Indépendance avec des cartes

On tire au hasard une carte dans un jeu de 32 cartes. Soit \(R\) : « la carte est un roi » et \(H\) : « la carte est un cœur ».

1. Donner \(P(R)\), \(P(H)\) et \(P(R\cap H)\).

2. Les évènements \(R\) et \(H\) sont-ils indépendants ?

1. 4 rois, 8 cœurs, 1 roi de cœur : \(P(R)=\dfrac{4}{32}=\dfrac18\), \(P(H)=\dfrac{8}{32}=\dfrac14\), \(P(R\cap H)=\dfrac{1}{32}\).

2. \(P(R)\times P(H)=\dfrac18\times\dfrac14=\dfrac{1}{32}=P(R\cap H)\) : les évènements sont indépendants.

Exercice 7 — Deux lancers de pièce

On lance deux fois une pièce équilibrée. Soit \(A\) : « pile au 1ᵉ lancer » et \(B\) : « pile au 2ᵉ lancer ».

1. Lister les quatre issues équiprobables et donner \(P(A)\), \(P(B)\), \(P(A\cap B)\).

2. Montrer que \(A\) et \(B\) sont indépendants.

1. Issues : \((P,P),(P,F),(F,P),(F,F)\). \(P(A)=\tfrac12\), \(P(B)=\tfrac12\), \(P(A\cap B)=P\big((P,P)\big)=\tfrac14\).

2. \(P(A)\times P(B)=\tfrac12\times\tfrac12=\tfrac14=P(A\cap B)\) : \(A\) et \(B\) sont indépendants.

Exercice 8 — Problème type : deux fournisseurs

Une entreprise reçoit ses composants de deux fournisseurs. \(F_1\) livre \(60\,\%\) des composants, \(F_2\) le reste. Le taux de composants conformes (\(C\)) est de \(97\,\%\) chez \(F_1\) et de \(92\,\%\) chez \(F_2\). On prélève un composant au hasard.

1. Construire l'arbre pondéré avec les évènements \(F_1,F_2\) puis \(C,\bar C\).

2. Calculer \(P(\bar C)\), probabilité que le composant soit défectueux.

3. Le composant prélevé est défectueux. Calculer \(P_{\bar C}(F_1)\), probabilité qu'il provienne de \(F_1\).

1. \(P(F_1)=0{,}60\), \(P(F_2)=0{,}40\) ; \(P_{F_1}(\bar C)=0{,}03\), \(P_{F_2}(\bar C)=0{,}08\).

2. Probabilités totales : \(P(\bar C)=0{,}60\times 0{,}03+0{,}40\times 0{,}08=0{,}018+0{,}032=0{,}050\).

3. \(P_{\bar C}(F_1)=\dfrac{P(F_1\cap\bar C)}{P(\bar C)}=\dfrac{0{,}018}{0{,}050}=0{,}36\). Un composant défectueux provient de \(F_1\) dans \(36\,\%\) des cas.