+ qu'un profMon espace

Terminale Spé Maths / Chapitre 12 : Succession d'épreuves et loi binomiale / Annales du bac

Bac 2023, Nouvelle-Calédonie : exercice 4

29 août 2023 · jour 2 · 5 points QCM

Cet exercice est un questionnaire à choix multiples.
Pour chacune des questions suivantes, une seule des quatre réponses proposées est exacte.
Pour répondre, indiquer sur la copie le numéro de la question et la lettre de la réponse choisie.
Aucune justification n'est demandée.
Une réponse fausse, une absence de réponse, ou une réponse multiple, ne rapporte ni n'enlève de point.

L'énoncé ci-dessous est commun aux questions 1. et 2.

Les 200200 adhérents d'un club sont des filles ou des garçons. Ces adhérents pratiquent l'aviron ou le basket selon la répartition figurant dans le tableau ci-dessous.

 AvironBasketTotal
Filles2580105
Garçons504595
Total75125200

On choisit un adhérent au hasard et on considère les évènements suivants:

  •   FF : l'adhérent est une fille

  •   AA : l'adhérent pratique l'aviron.

  1. La probabilité de FF sachant AA est égale à :

    a.  25100\dfrac{25}{100}b.  2575\dfrac{25}{75}c.  25105\dfrac{25}{105}d.  75105\dfrac{75}{105}
  2. La probabilité de l'évènement A∪FA \cup F est égale à :

    a.  910\dfrac{9}{10}b.  18\dfrac{1}{8}c.  3140\dfrac{31}{40}d.  536\dfrac{5}{36}

    L'énoncé ci-dessous est commun aux questions 3. et 4.

    Pour se rendre à son travail, Albert peut utiliser au choix le bus ou le train.

    Figure de l'énoncé, exercice 4, Nouvelle-Calédonie 29 août 2023

    La probabilité que le bus soit en panne est égale à bb.

    La probabilité que le train soit en panne est égale à tt.

    Les pannes de bus et de train surviennent de façon indépendante.

  3. La probabilité p1p_1 que le bus ou le train soient en panne est égale à :

    a.   p1=btp_1 = btb.   p1=1−btp_1 = 1 - btc.   p1=b+tp_1 = b + td.   p1=b+t−btp_1 = b + t - bt
  4. La probabilité p2p_2 que Albert puisse se rendre à son travail est égale à :

    a.  p2=btp_2 = btb.   p2=1−btp_2 = 1 - btc.   p2=b+tp_2 = b + td.   p2=b+t−btp_2 = b + t - bt
  5. On considère une pièce de monnaie pour laquelle la probabilité d'obtenir FACE est égale à xx.

    On lance la pièce nn fois. Les lancers sont indépendants.

    La probabilité pp d'obtenir au moins une fois FACE sur les nn lancers est égale à

    a.  p=xnp = x^nb.   p=(1−x)np = (1 - x)^nc.  p=1−xnp = 1 - x^nd.  p=1−(1−x)np = 1 - (1 - x)^n
Voir le corrigé

Question 1. Réponse b.

L'évènement AA compte 7575 adhérents sur 200200, et parmi eux 2525 sont des filles. Par définition de la probabilité conditionnelle,

PA(F)=P(F∩A)P(A)=2520075200=2575.P_A(F)=\dfrac{P(F\cap A)}{P(A)}=\dfrac{\frac{25}{200}}{\frac{75}{200}}=\dfrac{25}{75}.

Donc la probabilité que l'adhérent soit une fille sachant qu'il pratique l'aviron est 2575\dfrac{25}{75}.

Les autres propositions sont à écarter : le dénominateur doit être l'effectif de AA, soit 7575 (et non 100100, 105105), et le numérateur 7575 de la proposition d. ne correspond pas à un effectif de F∩AF\cap A.

Réponse : b. 2575\dfrac{25}{75}.

Question 2. Réponse c.

D'après le tableau, P(A)=75200P(A)=\dfrac{75}{200}, P(F)=105200P(F)=\dfrac{105}{200} et P(A∩F)=25200P(A\cap F)=\dfrac{25}{200}.

D'après la formule de la probabilité d'une réunion,

P(A∪F)=P(A)+P(F)−P(A∩F)=75+105−25200=155200=3140.\begin{aligned} P(A\cup F)&=P(A)+P(F)-P(A\cap F)\\ &=\dfrac{75+105-25}{200}\\ &=\dfrac{155}{200}=\dfrac{31}{40}. \end{aligned}

Donc la probabilité de A∪FA\cup F est 3140\dfrac{31}{40}.

On peut contrôler avec l'évènement contraire : A∪F‾\overline{A\cup F} correspond aux garçons pratiquant le basket, soit 4545 adhérents, de probabilité 45200=940\dfrac{45}{200}=\dfrac9{40}, et 1−940=31401-\dfrac9{40}=\dfrac{31}{40}.

Réponse : c. 3140\dfrac{31}{40}.

Question 3. Réponse d.

Les pannes du bus et du train sont indépendantes, donc la probabilité que les deux soient en panne est le produit des probabilités : btbt.

D'après la formule de la probabilité d'une réunion,

p1=P(bus en panne∪train en panne)=b+t−bt.p_1=P(\text{bus en panne}\cup\text{train en panne})=b+t-bt.

Donc p1=b+t−btp_1=b+t-bt.

Les propositions a. et c. sont écartées : a. est la probabilité que les deux soient en panne, c. oublie de retrancher l'intersection (et pourrait dépasser 11). La proposition b. est la probabilité de l'évènement contraire de « les deux sont en panne », qui n'est pas celui demandé.

Réponse : d. p1=b+t−btp_1=b+t-bt.

Question 4. Réponse b.

Albert peut se rendre à son travail s'il peut utiliser au moins un des deux moyens de transport, c'est-à-dire si le bus et le train ne sont pas tous les deux en panne.

L'évènement contraire est « le bus et le train sont tous les deux en panne », de probabilité btbt (pannes indépendantes).

Donc p2=1−btp_2=1-bt.

Réponse : b. p2=1−btp_2=1-bt.

Question 5. Réponse d.

L'évènement contraire de « obtenir au moins une fois FACE sur les nn lancers » est « obtenir PILE à chacun des nn lancers ».

La probabilité d'obtenir PILE à un lancer est 1−x1-x. Les lancers étant indépendants, la probabilité d'obtenir nn fois PILE est (1−x)n(1-x)^n.

Donc

p=1−(1−x)n.p=1-(1-x)^n.

Réponse : d. p=1−(1−x)np=1-(1-x)^n.

Points clés attendus

  • Probabilité conditionnelle : le dénominateur est l'effectif (ou la probabilité) de l'évènement donné comme condition.

  • Formule P(A∪B)=P(A)+P(B)−P(A∩B)P(A\cup B)=P(A)+P(B)-P(A\cap B), sans oublier d'ôter l'intersection.

  • Pour des évènements indépendants, P(A∩B)=P(A)×P(B)P(A\cap B)=P(A)\times P(B).

  • Passer par l'évènement contraire pour traiter « au moins un ».

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

  • Exercice 1 · 5 points · Orthogonalité et distances dans l'espace · Succession d'épreuves et loi binomiale
  • Exercice 2 · 5 points · Dérivation et convexité · Limites de fonctions
  • Exercice 3 · 5 points · Suites

Revoir le cours

Source : sujet officiel de l'épreuve de spécialité mathématiques du baccalauréat, session 2023 (Nouvelle-Calédonie, 29 août 2023 (jour 2)), 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.

Un doute sur un exercice ou sur ta méthode de rédaction ? On en parle ensemble, sans engagement.

Réserver un appel découverte