Terminale Spé Maths / Chapitre 12 : Succession d'épreuves et loi binomiale / Annales du bac
Bac 2025, Asie : exercice 3
Dominique répond à un QCM comportant 10 questions.
Pour chaque question, il est proposé 4 réponses dont une seule est exacte.
Dominique répond au hasard à chacune des 10 questions en cochant, pour chaque question, exactement une case parmi les 4.
Pour chacune des questions, la probabilité qu'il réponde correctement est donc .
On note la variable aléatoire qui compte le nombre de bonnes réponses à ce QCM.
Déterminer la loi suivie par la variable aléatoire et donner les paramètres de cette loi.
Quelle est la probabilité que Dominique obtienne exactement 5 bonnes réponses ? Arrondir le résultat à près.
Donner l'espérance de et interpréter ce résultat dans le contexte de l'exercice.
On suppose dans cette question qu'une bonne réponse rapporte un point et qu'une mauvaise réponse fait perdre 0,5 point. La note finale peut donc être négative.
On note la variable aléatoire qui donne le nombre de points obtenus.
Calculer , on donnera la valeur exacte du résultat.
À partir de combien de bonnes réponses la note finale de Dominique est-elle positive ? Justifier.
Calculer , on donnera une valeur approchée au centième.
Montrer que .
Calculer l'espérance de la variable aléatoire .
Voir le corrigé
Question 1. L'expérience consiste à répondre à chacune des 10 questions du QCM.
Chaque réponse est une épreuve de Bernoulli : succès « la réponse est correcte » de probabilité , échec de probabilité .
Dominique répond au hasard à chaque question : les 10 épreuves sont identiques et indépendantes.
La variable aléatoire compte le nombre de succès dans cette répétition de 10 épreuves de Bernoulli identiques et indépendantes. Donc suit la loi binomiale de paramètres et .
Réponse : .
Question 2. D'après la formule de la loi binomiale,
On obtient (arrondi à ).
Donc la probabilité que Dominique obtienne exactement 5 bonnes réponses est environ .
Réponse : .
Question 3. Pour une loi binomiale de paramètres et , l'espérance vaut . Donc
Interprétation : si Dominique répondait au hasard à un grand nombre de QCM de ce type, il obtiendrait en moyenne 2,5 bonnes réponses par QCM.
Réponse : .
Question 4. a) Chaque bonne réponse rapporte 1 point et chaque mauvaise fait perdre 0,5 point. Le score maximal est atteint si et seulement si les 10 réponses sont correctes, c'est-à-dire si .
Donc
Réponse : .
Question 4. b) D'après la question 4. d) (qui s'établit indépendamment de celle-ci), .
On cherche les valeurs entières de pour lesquelles :
Comme est un entier, cela équivaut à .
Vérification : avec 3 bonnes réponses, avec 4 bonnes réponses, .
Donc la note finale de Dominique est positive à partir de 4 bonnes réponses.
Réponse : à partir de 4 bonnes réponses.
Question 4. c) D'après la question 4. b), équivaut à . Donc équivaut à (la valeur n'est atteinte pour aucune valeur entière de ).
Donc
À la calculatrice, on obtient , soit au centième.
Donc la probabilité que la note finale de Dominique soit négative ou nulle est environ .
Réponse : .
Question 4. d) Lorsque réponses sont correctes, il y a réponses incorrectes. Chaque bonne réponse rapporte 1 point et chaque mauvaise réponse fait perdre 0,5 point, donc
Donc .
Question 4. e) Par linéarité de l'espérance, . Donc
Donc, en répondant au hasard, Dominique obtiendra en moyenne une note de point.
Réponse : .
Points clés attendus
Justifier la loi binomiale : répétition de 10 épreuves de Bernoulli identiques et indépendantes, avec le paramètre .
Écrire la formule avant l'application numérique, et respecter l'arrondi demandé.
Interpréter l'espérance dans le contexte (moyenne sur un grand nombre de QCM).
Exprimer en fonction de en comptant les mauvaises réponses (), puis traduire en une condition sur .
Utiliser la linéarité de l'espérance.
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 2025 (Asie, 5 septembre 2025), 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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