Probabilités
Données et probabilités Cours de mathématiques de 3e (troisième) · chapitre 10 · Le langage des probabilités · Calculer des probabilités · Des fréquences aux probabilités
Version interactive : dans l'application, les points des figures se déplacent, les figures se construisent pas à pas à la règle et au compas et un quiz s'invente à chaque essai.
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Le langage des probabilités
Expérience aléatoire
- Une expérience aléatoire est une expérience qui dépend du hasard, dont on peut décrire tous les résultats possibles, mais sans savoir lequel va se produire.
- Chaque résultat possible est une issue.
Exemple : on fait tourner une roue de loterie partagée en 8 secteurs identiques, numérotés de 1 à 8, et on lit le numéro indiqué par la flèche.
- C'est une expérience aléatoire qui a huit issues : {1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6 ; 7 ; 8}.
Les évènements
- Un évènement est un ensemble d'une ou plusieurs issues.
- Un évènement constitué d'une seule issue est un évènement élémentaire.
- Un évènement toujours réalisé est un évènement certain ; un évènement jamais réalisé est un évènement impossible.
- L'évènement contraire d'un évènement A, noté , est l'ensemble des issues qui n'appartiennent pas à A.
Exemple : on reprend la roue.
- A : « Obtenir un nombre pair » = {2 ; 4 ; 6 ; 8} est un évènement.
- B : « Obtenir 5 » est un évènement élémentaire.
- C : « Obtenir un nombre inférieur ou égal à 8 » est un évènement certain ; D : « Obtenir 9 » est un évènement impossible.
- : « Obtenir un nombre impair » = {1 ; 3 ; 5 ; 7} est l'évènement contraire de A.
Calculer des probabilités
La probabilité d'un évènement
- La probabilité d'un évènement impossible est 0 ; celle d'un évènement certain est 1.
- La somme des probabilités de toutes les issues d'une expérience aléatoire est égale à 1.
Exemples, avec la roue : P(C) = 1 et P(D) = 0 ; P(« 1 ») + P(« 2 ») + … + P(« 8 ») = 1.
Quand toutes les issues ont les mêmes chances : l'équiprobabilité
Exemples, avec la roue (secteurs identiques : les 8 issues sont équiprobables) :
- Chaque issue a une probabilité de : P(B) = .
- A = {2 ; 4 ; 6 ; 8} : 4 issues favorables sur 8, donc .
- E : « Obtenir un multiple de 3 » = {3 ; 6}, donc .
La probabilité d'un évènement contraire
Exemple : E : « Obtenir un multiple de 3 », avec .
- En comptant : = {1 ; 2 ; 4 ; 5 ; 7 ; 8}, donc .
- Avec la formule, plus rapide : .
Des fréquences aux probabilités
Exemple : on a fait tourner la roue un grand nombre de fois et relevé la fréquence de l'évènement B : « Obtenir 5 ».
| Nombre de tours de roue | 10 | 50 | 200 | 1 000 | 10 000 |
| Fréquence de B | 0,2 | 0,08 | 0,135 | 0,119 | 0,1256 |
- Plus le nombre de tours est grand, plus la fréquence de B se rapproche de .
draw Méthode
Dans l'application, cette méthode est animée étape par étape (règle, équerre, compas, rapporteur).
Méthode 1 : un sac de billes à composer
P(« pas rouge ») =
Méthode 2 : lancer deux dés (tableau à double entrée et simulation)
| + | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
La somme 7 apparaît dans 6 cases sur 36 : P(« somme 7 ») = 6/36 = 1/6. La somme 2 dans une seule : 1/36.
Méthode 3 : une expérience à deux épreuves, avec un arbre
Méthode 4 : ce jeu est-il équitable ?
edit Exercices et rédaction
Rédaction type : « Calculer une probabilité en situation d'équiprobabilité »
Exercices
history_edu Un peu d'histoire
Pour s'entraîner : quiz générés à chaque essai, figures manipulables et constructions animées.
Faire le quiz