Terminale Spé Maths / Chapitre 12 : Succession d'épreuves et loi binomiale / Annales du bac
Bac 2024, Polynésie : exercice 1
Une concession automobile vend deux sortes de véhicules :
60 % sont des véhicules tout-électrique
40 % sont des véhicules hybrides rechargeables.
75 % des acheteurs de véhicules tout-électrique et 52 % des acheteurs de véhicules hybrides ont la possibilité matérielle d'installer une borne de recharge à domicile.
On choisit un acheteur au hasard et on considère les évènements suivants:
: « l'acheteur choisit un véhicule tout-électrique »
: « l'acheteur a la possibilité d'installer une borne de recharge à son domicile ».
Dans l'ensemble de l'exercice, les probabilités seront arrondies au millième si nécessaire.
Calculer la probabilité que l'acheteur choisisse un véhicule tout-électrique et qu'il ait la possibilité d'installer une borne de recharge à son domicile.
On pourra s'appuyer sur un arbre pondéré.
Démontrer que .
Un acheteur a la possibilité d'installer une borne de recharge à son domicile. Quelle est la probabilité qu'il choisisse un véhicule tout-électrique ?
On choisit un échantillon de acheteurs. On assimile ce prélèvement à un tirage avec remise.
On note la variable aléatoire qui donne le nombre total d'acheteurs pouvant installer une borne de recharge à leur domicile parmi l'échantillon de acheteurs.
Déterminer la nature et les paramètres de la loi de probabilité suivie par .
Calculer .
Calculer la probabilité qu'au moins 10 acheteurs puissent installer une borne de recharge.
Calculer l'espérance de .
La directrice de la concession décide d'offrir l'installation de la borne de recharge aux acheteurs ayant la possibilité d'en installer une à leur domicile. Cette installation coûte 1200 €.
En moyenne, quelle somme doit-elle prévoir d'engager pour cette offre lors de la vente de véhicules ?
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Question 1.
Traduisons les données de l'énoncé en probabilités :
des véhicules vendus sont tout-électrique : , donc
des acheteurs de véhicules tout-électrique peuvent installer une borne :
des acheteurs de véhicules hybrides peuvent installer une borne : .
D'après la formule des probabilités composées :
On remplace par les valeurs :
Donc la probabilité que l'acheteur choisisse un véhicule tout-électrique et ait la possibilité d'installer une borne de recharge à son domicile est .
Réponse : .
Question 2.
Les évènements et forment une partition de l'univers (ils sont incompatibles et leur réunion est l'univers entier). D'après la formule des probabilités totales :
On calcule le second terme avec la formule des probabilités composées :
Donc
Donc .
Question 3.
On cherche . La probabilité est non nulle : on utilise la définition de la probabilité conditionnelle.
À la calculatrice, donc, arrondie au millième :
Donc la probabilité qu'un acheteur qui a la possibilité d'installer une borne choisisse un véhicule tout-électrique est environ .
Réponse : .
Question 4.
a) On considère l'épreuve de Bernoulli qui consiste à choisir un acheteur, le succès étant : « l'acheteur peut installer une borne », de probabilité .
Les acheteurs sont choisis avec remise : on répète donc cette épreuve fois de façon identique et indépendante.
La variable aléatoire compte le nombre de succès : elle suit la loi binomiale de paramètres et .
Donc suit la loi binomiale .
Réponse : .
b) Pour une loi binomiale, . Ici :
À la calculatrice, on obtient donc, arrondie au millième :
Donc la probabilité que exactement acheteurs sur puissent installer une borne est environ .
Réponse : .
c) L'évènement « au moins acheteurs » est . Par passage à l'évènement contraire :
À la calculatrice, , donc, arrondie au millième :
Donc la probabilité qu'au moins acheteurs sur puissent installer une borne est environ .
Réponse : .
d) L'espérance d'une variable aléatoire suivant la loi binomiale est . Donc
Donc, en moyenne, acheteurs sur peuvent installer une borne.
Réponse : .
e) L'installation coûte euros par acheteur concerné. Le coût de l'offre pour véhicules vendus est la variable aléatoire .
Par linéarité de l'espérance :
Donc la directrice doit prévoir d'engager en moyenne euros pour cette offre lors de la vente de véhicules.
Réponse : euros.
Points clés attendus
Nommer les évènements, traduire les pourcentages en , , et citer la formule des probabilités composées.
Citer la formule des probabilités totales avec la partition pour obtenir .
Justifier la loi binomiale : épreuves de Bernoulli identiques et indépendantes (tirage avec remise) de probabilité de succès .
Passer par l'évènement contraire pour et respecter l'arrondi au millième.
Interpréter l'espérance dans le contexte (coût moyen ).
Corrigé rédigé par + qu'un prof. Cherche d'abord seul, puis compare avec ta propre rédaction.
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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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Source : sujet officiel de l'épreuve de spécialité mathématiques du baccalauréat, session 2024 (Polynésie, 5 septembre 2024), ministère de l'Éducation nationale. Énoncé mis en forme pour le web à partir du tapuscrit de l'APMEP (Denis Vergès et François Hache) ; figures issues des fichiers de l'APMEP. En cas de doute sur un détail, le sujet officiel fait foi.
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