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Mathématiques · 1ère Année Bac — Arts appliqués

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

Soit $\Omega$ l'univers d'une expérience aléatoire. La probabilité d'un événement $A$ est donnée par : $P(A) = \frac{\text{card}(A)}{\text{card}(\Omega)}$ (en cas d'équiprobabilité).

  • $0 \leq P(A) \leq 1$.
  • $P(\Omega) = 1$ et $P(\emptyset) = 0$.
  • Probabilité de l'événement contraire : $P(\bar{A}) = 1 - P(A)$.
  • Probabilité de la réunion : $P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B)$.

Méthodes à maîtriser

  1. Dénombrer $\Omega$ : Utiliser les outils du chapitre précédent (arrangements, combinaisons) selon le mode de tirage (avec ou sans remise, simultané ou successif).
  2. Calculer $P(A)$ : Identifier le nombre de cas favorables et le diviser par le nombre total de cas.
  3. Utiliser l'événement contraire : Très utile quand la question contient "au moins un".

Exemples corrigés

Exemple : Une urne contient 3 boules rouges et 2 boules noires. On tire 2 boules simultanément.

  • $\text{card}(\Omega) = C_5^2 = 10$.
  • Probabilité d'avoir 2 boules rouges : $P(A) = \frac{C_3^2}{10} = \frac{3}{10} = 0,3$.

Erreurs fréquentes

  • Oublier que $P(A) > 1$ est impossible.
  • Confondre tirage simultané ($C_n^k$) et tirage successif avec remise ($n^k$).
  • Oublier de soustraire l'intersection dans $P(A \cup B)$.

🌉 Jisr : les mots du chapitre FR ⇄ AR

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Défi flash : 4 questions

Sans compte

🎯 Probabilités

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Quelle est la valeur minimale d'une probabilité ?

❓ Questions fréquentes

C'est quoi la différence entre tirage simultané et successif ?
  1. Le tirage simultané signifie qu'on prend les objets en même temps : on utilise les combinaisons $C_n^k$.
  2. Le tirage successif avec remise signifie qu'on remet l'objet avant de tirer le suivant : l'ordre compte et le nombre total est $n^k$.
  3. Le tirage successif sans remise signifie qu'on ne remet pas l'objet : on utilise les arrangements $A_n^k$.

💡 À retenir : Simultané = $C_n^k$, Successif avec remise = $n^k$, Successif sans remise = $A_n^k$.

Kifach n7seb l-ihtimal dyal "au moins une boule rouge" ?
  1. Au lieu de calculer directement, utilise l'événement contraire.
  2. L'événement contraire de "au moins une rouge" est "aucune boule rouge" (c'est-à-dire toutes les boules sont d'une autre couleur).
  3. Calcule $P(\text{aucune rouge})$.
  4. Applique la formule $P(\text{au moins une rouge}) = 1 - P(\text{aucune rouge})$.

💡 À retenir : "Au moins un" = $1 - P(\text{aucun})$.

Chno hiya l-far9 bin l-ihtimal o l-3adad dyal l-imkaniyat ?
  1. Le nombre d'imkaniyat (cardinal) est juste le compte des résultats possibles.
  2. L'ihtimal est un rapport (une fraction) : c'est le nombre de cas favorables divisé par le nombre total de cas possibles.
  3. L'ihtimal est toujours compris entre 0 et 1.

💡 À retenir : L'ihtimal est une probabilité, le cardinal est un nombre de possibilités.

Pourquoi on utilise Cn^k pour le tirage simultané ?

Parce que dans un tirage simultané, l'ordre des boules ne compte pas. Si tu tires une boule rouge puis une noire, c'est la même chose que noire puis rouge. Les combinaisons ignorent l'ordre.

💡 À retenir : Simultané = pas d'ordre = $C_n^k$.

Est-ce que la somme des probabilités est toujours égale à 1 ?

Oui, la somme des probabilités de tous les événements élémentaires de l'univers $\Omega$ est égale à 1. C'est la règle de la certitude.

💡 À retenir : La somme des probabilités de tous les cas possibles vaut toujours 1.

Kifach n3ref wach nsta3mel Cn^k ola An^k ?
  1. Regarde si l'ordre est important.
  2. Si l'ordre compte (ex: podium, tirage successif sans remise), utilise $A_n^k$.
  3. Si l'ordre ne compte pas (ex: tirage simultané, main de cartes), utilise $C_n^k$.

💡 À retenir : Ordre important = $A_n^k$, Ordre non important = $C_n^k$.

Qu'est-ce qu'un événement impossible ?

C'est un événement qui ne peut jamais se réaliser lors de l'expérience. Par exemple, tirer une boule verte dans une urne qui ne contient que des boules rouges et noires. Sa probabilité est 0.

💡 À retenir : Événement impossible $\implies P(A) = 0$.

Peut-on avoir une probabilité négative ?

Non, jamais. Une probabilité est toujours un nombre positif compris entre 0 et 1. Si tu trouves un résultat négatif, c'est qu'il y a une erreur dans tes calculs.

💡 À retenir : $0 \leq P(A) \leq 1$.

Comment calculer P(A cup B) si les événements ne sont pas incompatibles ?

Tu dois utiliser la formule générale : $P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B)$. Il ne faut surtout pas oublier de soustraire l'intersection, sinon tu comptes les éléments communs deux fois.

💡 À retenir : Ne jamais oublier de soustraire l'intersection.

Est-ce que P(A cap B) peut être égal à 0 ?

Oui, si les événements $A$ et $B$ sont incompatibles, cela signifie qu'ils ne peuvent pas se réaliser en même temps. Dans ce cas, $A \cap B = \emptyset$ et $P(A \cap B) = 0$.

💡 À retenir : Événements incompatibles $\implies P(A \cap B) = 0$.

Est-ce que le tirage avec remise change le cardinal de l'univers ?

Oui, car à chaque tirage, le nombre de choix reste le même. Pour $k$ tirages dans une urne de $n$ boules, le nombre de cas est $n^k$.

💡 À retenir : Avec remise = $n^k$.

C'est quoi un événement élémentaire ?

C'est un événement qui ne contient qu'une seule issue possible de l'expérience aléatoire. Par exemple, obtenir "face" en lançant une pièce est un événement élémentaire.

💡 À retenir : Un seul résultat = événement élémentaire.

✍️ Exercices type examen national

Exercice 1

Une urne contient 6 boules : 4 blanches et 2 noires. On tire simultanément 2 boules.

  1. Calculer le nombre de tirages possibles.
  2. Calculer la probabilité d'obtenir 2 boules blanches.
  3. Calculer la probabilité d'obtenir au moins une boule noire.
Voir la correction détaillée : inscription gratuite

Exercice 2

On lance un dé équilibré à 6 faces. On considère l'événement $A$ : "obtenir un nombre pair" et $B$ : "obtenir un nombre supérieur ou égal à 5".

  1. Calculer $P(A)$ et $P(B)$.
  2. Calculer $P(A \cap B)$.
  3. Calculer $P(A \cup B)$.
Voir la correction détaillée : inscription gratuite

Exercice 3

Une urne contient 3 boules rouges et 3 boules vertes. On tire 2 boules successivement sans remise.

  1. Calculer le nombre de tirages possibles.
  2. Calculer la probabilité de tirer une boule rouge puis une verte.
Voir la correction détaillée : inscription gratuite

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