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Introduction au calcul des probabilités

Le cours expliqué simplement, les questions que tous les élèves se posent et des exercices type examen national. Programme marocain, gratuit.

📘 Fiche de cours

L'essentiel du cours

L'univers $\Omega$ est l'ensemble des issues possibles. Un événement $A$ est une partie de $\Omega$. La probabilité $P(A)$ est définie par : $P(A) = \frac{\text{card}(A)}{\text{card}(\Omega)}$ (en cas d'équiprobabilité). Propriétés :

  • $0 \leq P(A) \leq 1$
  • $P(\Omega) = 1$ et $P(\emptyset) = 0$
  • $P(\bar{A}) = 1 - P(A)$
  • $P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B)$

Méthodes à maîtriser

  1. Dénombrement : Utiliser les arbres de probabilité ou les tableaux à double entrée pour les petites expériences.
  2. Calcul de l'événement contraire : Utiliser $P(\bar{A})$ quand le calcul direct de $P(A)$ est trop complexe.
  3. Formule de l'union : Toujours vérifier si les événements sont incompatibles ($A \cap B = \emptyset$) pour simplifier $P(A \cup B) = P(A) + P(B)$.

Exemples corrigés

Exemple 1 : Un dé équilibré est lancé. $P(\text{obtenir 6}) = 1/6$. Exemple 2 : Tirage d'une boule dans une urne contenant 3 rouges et 2 noires. $P(\text{Rouge}) = 3/5 = 0,6$.

Erreurs fréquentes

  • Oublier que la somme des probabilités de tous les événements élémentaires doit être égale à 1.
  • Confondre "au moins un" (utiliser l'événement contraire) avec "exactement un".
  • Ne pas soustraire l'intersection dans le calcul de $P(A \cup B)$.

🌉 Jisr : les mots du chapitre FR ⇄ AR

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Défi flash : 4 questions

Sans compte

🎯 Introduction au calcul des probabilités

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Si $P(A) = 0,4$, alors $P(\bar{A})$ est égale à :

❓ Questions fréquentes

C'est quoi la différence entre un événement impossible et un événement contraire ?
  1. L'événement impossible est un événement qui ne peut jamais se réaliser (probabilité = 0).
  2. L'événement contraire $\bar{A}$ est tout ce qui n'est pas $A$. Si $A$ ne se réalise pas, alors $\bar{A}$ se réalise obligatoirement.

💡 À retenir : L'impossible est une valeur fixe (0), le contraire dépend de l'événement choisi.

Kifach n7seb l-i7timal dyal "au moins une fois" f chi tajriba ?
  1. "Au moins une fois" signifie 1, 2, 3... fois. C'est long à calculer.
  2. L'astuce est de passer par le contraire : le contraire de "au moins une fois" est "jamais".
  3. Tu calcules $1 - P(\text{jamais})$.

💡 À retenir : Dès que tu vois "au moins un", pense immédiatement à $1 - P(\text{aucun})$.

Est-ce que la somme des probabilités peut dépasser 1 ?

Non, jamais. La probabilité d'un événement est toujours comprise entre 0 et 1. La somme des probabilités de tous les événements élémentaires de l'univers $\Omega$ est toujours égale à 1.

💡 À retenir : Si tu trouves un résultat > 1, tu as fait une erreur de calcul.

Chno hiya l-far9 bin l-i7timal o l-i7sa2 ?
  1. L'i7sa2 (statistiques) analyse des données passées ou présentes (ce qui est déjà arrivé).
  2. L'i7timal (probabilités) prédit ce qui pourrait arriver dans le futur.

💡 À retenir : Les probabilités sont le socle théorique pour faire des statistiques inférentielles.

Comment savoir si deux événements sont incompatibles ?

Deux événements sont incompatibles si leur intersection est vide ($A \cap B = \emptyset$). Cela signifie qu'ils ne peuvent pas se produire en même temps.

💡 À retenir : Incompatible = Impossible de faire les deux en même temps.

Est-ce que l'ordre compte dans tous les tirages ?

Cela dépend de l'énoncé :

  1. Si on tire simultanément, l'ordre ne compte pas.
  2. Si on tire successivement, l'ordre peut compter selon la question posée.

💡 À retenir : Lis bien si le tirage est "avec remise" ou "sans remise".

Kifach n3ref wach nkhdem b l-i7timal l-3adi ola l-i7timal l-mochrout ? (à vérifier par le professeur)
  1. L'i7timal l-3adi kayswel 3la 7adath wa7d.
  2. L'i7timal l-mochrout (conditionnel) kayswel 3la 7adath b3d ma t7e9e9 wa7d l-akhor (ex: "sachant que...").

💡 À retenir : Le mot "sachant que" est le signal pour l'i7timal l-mochrout.

Pourquoi on divise par le nombre total de cas ?

Parce que la probabilité est une proportion. On compare le nombre de cas favorables par rapport à toutes les possibilités existantes.

💡 À retenir : $P(A) = \frac{\text{Succès}}{\text{Total}}$.

Est-ce que les événements élémentaires ont toujours la même probabilité ?

Non, seulement dans le cas d'équiprobabilité (ex: un dé parfait). Si le dé est pipé, les probabilités diffèrent.

💡 À retenir : Vérifie toujours si l'énoncé précise "équilibré" ou "non truqué".

Comment représenter une expérience avec plusieurs étapes ?

La meilleure méthode est l'arbre de probabilités. Chaque branche représente une issue et la multiplication le long des branches donne la probabilité finale.

💡 À retenir : La somme des probabilités sortant d'un même nœud est toujours 1.

Est-ce que l'univers Omega change si on change l'expérience ?

Oui, l'univers est défini par l'expérience aléatoire. Si tu lances deux dés au lieu d'un, $\Omega$ devient beaucoup plus grand.

💡 À retenir : Définis toujours $\Omega$ avant de commencer.

Est-ce que P(A cup B) = P(A) + P(B) est toujours vrai ?

Non, c'est vrai uniquement si $A$ et $B$ sont incompatibles. Sinon, il faut soustraire l'intersection $P(A \cap B)$.

💡 À retenir : La formule générale est $P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B)$.

✍️ Exercices type examen national

Exercice 1

Dans une classe de 20 élèves, 12 aiment les mathématiques, 10 aiment l'économie et 5 aiment les deux. On choisit un élève au hasard. Quelle est la probabilité qu'il aime les mathématiques OU l'économie ?

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Exercice 2

Une urne contient 5 boules blanches et 3 boules noires. On tire au hasard une boule.

  1. Quel est l'univers de cette expérience ?
  2. Quelle est la probabilité de tirer une boule blanche ?
  3. Quelle est la probabilité de tirer une boule noire ?
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Exercice 3

On lance deux dés équilibrés. Calculer la probabilité d'obtenir une somme égale à 3.

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