Terminale Spé Maths / Chapitre 12 : Succession d'épreuves et loi binomiale / Annales du bac
Bac 2022, Nouvelle-Calédonie : exercice 4
Principaux domaines abordés : probabilités.
Cet exercice est un questionnaire à choix multiples.
Pour chacune des questions suivantes, une seule des quatre réponses proposées est exacte.
Une réponse fausse, une réponse multiple ou l'absence de réponse à une question ne rapporte ni n'enlève de point.
Pour répondre, indiquer sur la copie le numéro de la question et la lettre de la réponse choisie. Aucune justification n'est demandée.
On considère un système de communication binaire transmettant des et des .
Chaque ou est appelé bit.
En raison d'interférences, il peut y avoir des erreurs de transmission :
un peut être reçu comme un et, de même, un peut être reçu comme un .
Pour un bit choisi au hasard dans le message, on note les évènements :
: « le bit envoyé est un »
: « le bit envoyé est un 1 »
: « le bit reçu est un »
: « le bit reçu est un ».

On sait que:
.
On rappelle que la probabilité conditionnelle de sachant est notée .
On peut ainsi représenter la situation par l'arbre de probabilités ci-dessus.
La probabilité que le bit envoyé soit un et que le bit reçu soit un est égale à :
a. 0,99 b. 0,396 c. 0,01 d. 0,4 La probabilité est égale à :
a. 0,99 b. 0,02 c. 0,408 d. 0,931 Une valeur, approchée au millième, de la probabilité est égale
a. 0,004 b. 0,001 c. 0,007 d. 0,010 La probabilité de l'évènement « il y a une erreur de transmission » est égale à :
a. 0,03 b. 0,016 c. 0,16 d. 0,015
Un message de longueur huit bits est appelé un octet.
On admet que la probabilité qu'un octet soit transmis sans erreur est égale à 0,88.
On transmet successivement 10 octets de façon indépendante.
La probabilité, à près, qu'exactement 7 octets soient transmis sans erreur est égale à :
a. 0,915 b. 0,109 c. 0,976 d. 0,085 On transmet successivement 10 octets de façon indépendante.
La probabilité qu'au moins 1 octet soit transmis sans erreur est égale à :
a. b. c. d. Soit un entier naturel. On transmet successivement octets de façon indépendante.
Soit la plus grande valeur de pour laquelle la probabilité que les octets soient tous transmis sans erreur est supérieure ou égale à .
On peut affirmer que:
a. b. c. d.
Voir le corrigé
Données : , donc , donc , donc .
Question 1. Réponse b.
On cherche .
D'après la formule des probabilités conditionnelles :
Donc la probabilité que le bit envoyé soit un et le bit reçu un est .
Les autres propositions sont à écarter : est , est , et est .
Question 2. Réponse c.
Les évènements et forment une partition de l'univers (le bit envoyé est un ou un , exclusivement).
D'après la formule des probabilités totales :
Donc .
Question 3. Réponse c.
Par définition de la probabilité conditionnelle :
On a .
Comme et sont contraires, .
Donc
Donc, sachant que le bit reçu est un , la probabilité que le bit envoyé ait été un est environ .
Question 4. Réponse b.
Une erreur de transmission se produit si un est reçu comme un , ou si un est reçu comme un .
Ces deux évènements, et , sont incompatibles, donc
Donc la probabilité d'une erreur de transmission est .
Question 5. Réponse d.
Soit le nombre d'octets transmis sans erreur parmi les octets.
On répète épreuves identiques et indépendantes (énoncé), chacune n'ayant que deux issues : l'octet est transmis sans erreur (succès, de probabilité ) ou non.
Donc suit la loi binomiale de paramètres et .
Alors
Donc la probabilité qu'exactement octets soient transmis sans erreur est environ .
Question 6. Réponse a.
L'évènement « au moins un octet est transmis sans erreur » a pour évènement contraire « aucun octet n'est transmis sans erreur », c'est-à-dire « les octets sont transmis avec erreur ».
Les transmissions étant indépendantes, la probabilité de cet évènement contraire est .
Donc .
Les autres propositions sont à écarter : est la probabilité de l'évènement contraire, et est la probabilité que tous les octets soient sans erreur.
Question 7. Réponse b.
Les octets sont transmis de façon indépendante, chacun sans erreur avec la probabilité .
Donc la probabilité qu'ils soient tous transmis sans erreur est .
On cherche les entiers tels que .
La fonction est strictement croissante sur :
Comme , on a : on divise en changeant le sens de l'inégalité :
Donc la plus grande valeur entière de est .
Vérification à la calculatrice : et .
Donc .
Points clés attendus
Compléter l'arbre : , , .
Citer la formule des probabilités totales avec la partition et la formule de probabilité conditionnelle.
Pour la loi binomiale, justifier les paramètres et (épreuves identiques et indépendantes).
Passer par l'évènement contraire pour « au moins un ».
Résoudre l'inéquation avec le logarithme, en tenant compte du signe de .
Corrigé rédigé par + qu'un prof. Cherche d'abord seul, puis compare avec ta propre rédaction.
Comment t'entraîner
Chronomètre-toi, rédige sur papier comme le jour du bac, puis seulement après regarde le cours. Si tu bloques sur une question, écris « on admet que… » et passe à la suivante.
Les autres exercices de ce sujet
Revoir le cours
Source : sujet officiel de l'épreuve de spécialité mathématiques du baccalauréat, session 2022 (Nouvelle-Calédonie, 26 octobre 2022), ministère de l'Éducation nationale. Énoncé mis en forme pour le web à partir du tapuscrit de l'APMEP (Denis Vergès) ; figures issues des fichiers de l'APMEP. En cas de doute sur un détail, le sujet officiel fait foi.
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