Terminale Spé Maths / Chapitre 12 : Succession d'épreuves et loi binomiale / Annales du bac
Bac 2023, Nouvelle-Calédonie : exercice 1
Une entreprise de location de bateaux de tourisme propose à ses clients deux types de bateaux : bateau à voile et bateau à moteur.
Par ailleurs, un client peut prendre l'option PILOTE. Dans ce cas, le bateau, qu'il soit à voile ou à moteur, est loué avec un pilote.
On sait que:
60 % des clients choisissent un bateau à voile parmi eux, 20 % prennent l'option PILOTE.
42 % des clients prennent l'option PILOTE.
On choisit au hasard un client et on considère les évènements :
: « le client choisit un bateau à voile »
: « le client prend l'option PILOTE ».
Les trois parties peuvent être traitées de manière indépendante
Partie A
Traduire la situation par un arbre pondéré que l'on complètera au fur et à mesure.
Calculer la probabilité que le client choisisse un bateau à voile et qu'il ne prenne pas l'option PILOTE.
Démontrer que la probabilité que le client choisisse un bateau à moteur et qu'il prenne l'option PILOTE est égale à .
En déduire , probabilité de sachant que n'est pas réalisé.
Un client a pris l'option PILOTE.
Quelle est la probabilité qu'il ait choisi un bateau à voile ? Arrondir à près.
Partie B
Lorsqu'un client ne prend pas l'option PILOTE, la probabilité que son bateau subisse une avarie est égale à . Cette probabilité n'est que de si le client prend l'option PILOTE.
On considère un client. On note l'évènement: « son bateau subit une avarie ».
Déterminer et .
L'entreprise loue 1000 bateaux.
À combien d'avaries peut-elle s'attendre ?
Partie C
On rappelle que la probabilité qu'un client donné prenne l'option PILOTE est égale à 0,42.
On considère un échantillon aléatoire de clients. On note la variable aléatoire comptant le nombre de clients de l'échantillon prenant l'option PILOTE.
On admet que la variable aléatoire suit une loi binomiale. Donner sans justification ses paramètres.
Calculer la probabilité, arrondie à , qu'au moins 5 clients prennent l'option PILOTE.
Voir le corrigé
Partie A
Question 1.
On traduit les données de l'énoncé en probabilités.
des clients choisissent un bateau à voile : .
Les évènements et sont contraires, donc .
Parmi les clients qui choisissent un bateau à voile, prennent l'option PILOTE : , donc .
des clients prennent l'option PILOTE : .
L'arbre pondéré est le suivant :
de la racine vers : de vers : de vers :
de la racine vers : de vers : et de vers : , valeurs complétées aux questions 3 et 4 (on trouve et ).
Question 2.
On cherche .
D'après la formule de la probabilité d'une intersection :
Donc la probabilité que le client choisisse un bateau à voile et ne prenne pas l'option PILOTE est .
Réponse : .
Question 3.
On calcule d'abord .
Les évènements et forment une partition de l'univers. D'après la formule des probabilités totales :
On remplace par les valeurs :
Donc
Donc la probabilité que le client choisisse un bateau à moteur et prenne l'option PILOTE est égale à .
Question 4.
Par définition de la probabilité conditionnelle (avec ) :
Donc des clients qui choisissent un bateau à moteur prennent l'option PILOTE.
Réponse : .
Question 5.
On cherche la probabilité que le client ait choisi un bateau à voile sachant qu'il a pris l'option PILOTE, c'est-à-dire .
Par définition de la probabilité conditionnelle :
Donc, si un client a pris l'option PILOTE, la probabilité qu'il ait choisi un bateau à voile est environ .
Réponse : .
Partie B
Question 1.
On traduit les données : et .
On a et .
D'après la formule de la probabilité d'une intersection :
Donc et .
Réponse : .
Question 2.
Les évènements et forment une partition de l'univers. D'après la formule des probabilités totales :
Pour une location, la probabilité d'avarie est . Sur locations, le nombre moyen d'avaries est
Donc l'entreprise peut s'attendre à environ avaries (en moyenne ) sur bateaux loués.
Réponse : , soit environ avaries.
Partie C
Question 1.
On considère clients choisis au hasard, chacun prenant l'option PILOTE avec la probabilité . La variable aléatoire compte le nombre de succès.
Donc suit la loi binomiale de paramètres et .
Réponse : .
Question 2.
On cherche .
L'évènement contraire de est , donc
À la calculatrice, , donc
Donc la probabilité qu'au moins clients de l'échantillon prennent l'option PILOTE est environ .
Réponse : .
Points clés attendus
Traduire chaque donnée de l'énoncé en probabilité (intersection, conditionnelle) avant tout calcul.
Citer la formule des probabilités totales avec la partition , puis .
Écrire la définition de la probabilité conditionnelle pour et , et ne pas confondre les deux.
Interpréter l'espérance du nombre d'avaries comme un nombre moyen sur locations.
Donner les paramètres de la loi binomiale et passer par l'évènement contraire pour .
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.
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Revoir le cours
Source : sujet officiel de l'épreuve de spécialité mathématiques du baccalauréat, session 2023 (Nouvelle-Calédonie, 28 août 2023 (jour 1)), 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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