📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
Dans une expérience aléatoire, l'ensemble de tous les résultats possibles est appelé l'univers, noté $\Omega$.
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Probabilité d'un événement : Si l'expérience est à équiprobabilité (chaque résultat a la même chance), la probabilité d'un événement $A$ est : $$P(A) = \frac{\text{card}(A)}{\text{card}(\Omega)} = \frac{\text{nombre de cas favorables}}{\text{nombre de cas possibles}}$$
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Propriétés fondamentales :
- $0 \le P(A) \le 1$ (Une probabilité est toujours entre 0 et 1).
- $P(\Omega) = 1$ (L'événement certain).
- $P(\emptyset) = 0$ (L'événement impossible).
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Événement contraire : L'événement contraire de $A$, noté $\bar{A}$, est l'événement qui se réalise quand $A$ ne se réalise pas. $$P(\bar{A}) = 1 - P(A)$$
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Union et Intersection :
- Pour deux événements $A$ et $B$ : $P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B)$.
- Si $A$ et $B$ sont incompatibles ($A \cap B = \emptyset$), alors : $P(A \cup B) = P(A) + P(B)$.
Méthodes à maîtriser
- Utiliser le dénombrement : Pour calculer $P(A)$, il faut souvent d'abord calculer $\text{card}(A)$ et $\text{card}(\Omega)$ en utilisant les outils de dénombrement (combinaisons $C_n^p$, arrangements $A_n^p$ ou permutations $n!$).
- Passer par l'événement contraire : Quand on demande la probabilité de "au moins un...", il est souvent plus simple de calculer $1 - P(\text{aucun})$.
- Identifier l'incompatibilité : Vérifier si deux événements peuvent se produire en même temps avant d'additionner leurs probabilités.
Exemples corrigés
Exemple 1 : Le dé On lance un dé équilibré à 6 faces. Soit $A$ l'événement "obtenir un nombre pair".
- $\Omega = {1, 2, 3, 4, 5, 6} \implies \text{card}(\Omega) = 6$.
- $A = {2, 4, 6} \implies \text{card}(A) = 3$.
- $P(A) = \frac{3}{6} = \frac{1}{2} = 0,5$.
Exemple 2 : Tirage de boules Une urne contient 3 boules rouges et 2 boules noires. On tire simultanément 2 boules. Soit $R$ l'événement "tirer 2 boules rouges".
- $\text{card}(\Omega) = C_5^2 = \frac{5 \times 4}{2 \times 1} = 10$.
- $\text{card}(R) = C_3^2 = 3$.
- $P(R) = \frac{3}{10} = 0,3$.
Erreurs fréquentes
- Oublier la soustraction de l'intersection : Calculer $P(A \cup B) = P(A) + P(B)$ alors que $A \cap B \neq \emptyset$.
- Erreur de dénombrement : Confondre l'ordre (Arrangement) et l'absence d'ordre (Combinaison) lors du calcul du nombre de cas.
- Résultat aberrant : Donner une probabilité supérieure à 1 ou négative.