Couverture du programme : Première, Probabilités conditionnelles et indépendance

Couverture du programme : Première spécialité, Probabilités conditionnelles et indépendance

Source : annexe du programme de l’enseignement de spécialité de mathématiques de la classe de première de la voie générale. Les items sont cités mot pour mot ; seule la mise en forme des notations mathématiques est normalisée.

Contenus

Item du BO (texte officiel, cité exactement) Exercices
Indépendance de deux évènements. B1 (question 4), B6, S2 (question 4), S3, S8, D2 (question 5), D4, D5 (question 3)
Partition de l’univers (systèmes complets d’évènements). Formule des probabilités totales. B3, B4, B5, B8, S1, S2, S4, S5, S7, D1, D3, D4, D5, D6, D8
Succession de deux épreuves indépendantes. Représentation par un arbre ou un tableau. arbre : B7 (question 1), S7 (arbre sur trois jours) ; tableau : B7 (question 5, ajout), B1 (tableau croisé d’effectifs), S4 (question 1) ; autres exemples : S1 (question 4), D7
Pour n ⩽ 4, répétition de n épreuves de Bernoulli indépendantes et identiques. B9 (n = 3), S1 (question 4, n = 3), S6 (questions 1 à 4, n = 3), D5 (partie B, n = 4)

Capacités attendues

Item du BO (texte officiel, cité exactement) Exercices
Dans des cas simples, calculer une probabilité à l’aide de la formule des probabilités totales. B3, B4, B5, B8, S1, S2, S5, S7, D5
Savoir utiliser ou justifier l’indépendance de deux évènements. utiliser : B7, B9, S1, S6, D6 ; justifier : B1, B6, S2, S3, S8, D2, D4, D5
Représenter la succession de deux épreuves indépendantes par un arbre ou un tableau. B7 (arbre et tableau)
Pour n ⩽ 4, représenter l’arbre associé à la répétition de n épreuves de Bernoulli indépendantes et identiques afin de calculer des probabilités. S6 (question 1, arbre à huit chemins), B9, S1 (question 4), D5 (partie B)

Exemple d’algorithme

Item du BO (texte officiel, cité exactement) Exercices
Méthode de Monte-Carlo : estimation de l’aire sous la parabole, estimation du nombre π. S10 (ajout : estimation de π et de l’aire sous la parabole y = x²) ; simulations voisines : B9, S9

Approfondissements possibles

Item du BO (texte officiel, cité exactement) Exercices
Exemples de succession de plusieurs épreuves indépendantes. S6 (question 5, n quelconque), D6, D7
Exemples de marches aléatoires. non traité

Automatismes (Probabilités)

Item du BO (texte officiel, cité exactement) Exercices
Calculer des probabilités conditionnelles lorsque les évènements sont présentés sous forme de tableau croisé d’effectifs ou d’arbres pondérés. tableau : B1, S4 (question 1) ; arbres : B3, B4, B5, B8, S1, S7, D3, D5, D8
Distinguer P(A ∩ B), PA(B), PB(A). B1, B2, B5, B6 (question 3), S3 (question 5), D8

Histoire des mathématiques

Item du BO (texte officiel, cité exactement) Exercices
Les probabilités conditionnelles peuvent être l’objet d’un travail historique en anglais ; elles apparaissent en effet dans des travaux de Bayes et de Moivre, écrits en anglais au XVIIIe siècle, même si c’est Laplace qui en a élaboré la notion. non traité (aucune capacité du programme n’en dépend)

Parties transversales (contribution du chapitre)

Item du BO (texte officiel, cité exactement) Exercices
Les élèves doivent connaitre les notions d’élément d’un ensemble, de sous-ensemble, d’ensemble vide, d’appartenance et d’inclusion, de réunion, d’intersection et de complémentaire […] Ils rencontrent également la notion de couple et celle de produit cartésien de deux ensembles. réunion, intersection, complémentaire d’évènements : B2, S8, D4 ; couple et produit cartésien : S3 (univers {1 ; … ; 6} × {1 ; … ; 6}), D2 (couples (aîné, cadet))
On utilise la notation Card(A) pour le cardinal (nombre d’éléments) d’un ensemble fini A. S3 (Card(Ω), Card(A), Card(B), Card(C))
lire et écrire des propositions contenant les connecteurs logiques « et », « ou » B2, S3 (événements « somme paire », « supérieure ou égale à 9 »)
mobiliser un contre-exemple pour montrer qu’une proposition est fausse B6 (affirmations 1 à 4)
formuler une implication, une équivalence logique, et à les mobiliser dans un raisonnement simple D4 (équivalence entre probabilités conditionnelles égales et indépendance), S8
identifier le statut des égalités (identité, équation) et celui des lettres utilisées (variable, inconnue, paramètre) S2 (paramètre x), S4 (paramètre p), D1 (question 4, paramètre r), D5 (partie C)
Générer une liste (en extension, par ajouts successifs ou en compréhension). S10 (question 3, liste de points en extension et en compréhension)
Parcourir une liste. / Itérer sur les éléments d’une liste. S10 (question 3, [p for p in pts if ...])
La démarche algorithmique : […] variable, instruction conditionnelle et boucle ainsi que l’utilisation des fonctions. B9, S6 (boucle while), S9, S10, D6 (question 5), D7

Compléments hors des items listés au BO (conservés, signalés)

Exercices hors programme