📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
Le calcul de probabilités repose sur la notion d'univers $\Omega$. Un événement est une partie de $\Omega$.
- Probabilité : Soit $P$ une application définie sur l'ensemble des événements telle que $P(\Omega)=1$ et pour tous événements incompatibles $A$ et $B$, $P(A \cup B) = P(A) + P(B)$.
- Équiprobabilité : Si tous les événements élémentaires ont la même probabilité, alors pour tout événement $A$ : $P(A) = \frac{\text{card}(A)}{\text{card}(\Omega)}$.
- Dénombrement :
- $n$-uplets (avec ordre et répétition) : $n^p$.
- Arrangements (avec ordre, sans répétition) : $A_n^p = \frac{n!}{(n-p)!}$.
- Combinaisons (sans ordre, sans répétition) : $C_n^p = \frac{n!}{p!(n-p)!}$.
- Propriétés : $P(\bar{A}) = 1 - P(A)$ et $P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B)$.
- Probabilité conditionnelle : $P_A(B) = \frac{P(A \cap B)}{P(A)}$ avec $P(A) > 0$.
- Indépendance : $A$ et $B$ sont indépendants si $P(A \cap B) = P(A) \times P(B)$.
Méthodes à maîtriser
- Choisir le modèle : Tirage simultané ($C_n^p$), tirage successif sans remise ($A_n^p$), tirage successif avec remise ($n^p$).
- Utiliser l'événement contraire : Très utile pour les questions du type "au moins un".
- Arbre pondéré : Indispensable pour les probabilités conditionnelles et les tirages successifs.
- Formule des probabilités totales : Si ${A_1, A_2, ..., A_n}$ est une partition de $\Omega$, alors $P(B) = \sum_{i=1}^n P(A_i \cap B)$.
Exemples corrigés
- Exemple 1 : Une urne contient 5 boules blanches et 3 noires. On tire 2 boules simultanément. Probabilité d'avoir 2 blanches : $P(A) = \frac{C_5^2}{C_8^2} = \frac{10}{28} = \frac{5}{14}$.
- Exemple 2 : $P(A)=0.3$, $P(B)=0.4$ et $P(A \cap B)=0.1$. Alors $P(A \cup B) = 0.3 + 0.4 - 0.1 = 0.6$.
Erreurs fréquentes
- Confondre "tirage simultané" (combinaison) et "tirage successif" (arrangement ou puissance).
- Oublier que $P(A \cup B) = P(A) + P(B)$ n'est vrai que si $A \cap B = \emptyset$.
- Ne pas vérifier si le tirage est avec ou sans remise.
- Utiliser $C_n^p$ quand l'ordre compte.