Exercice 1 — Vocabulaire d'une expérience aléatoire
1. Explique ce qu'est une issue possible.
2. On lance un dé équilibré à six faces. Liste toutes ses issues.
3. Parmi ces issues, lesquelles correspondent à un nombre premier ?
Corrigé détaillé
Étape 1 — Question 1. Une issue est un résultat possible d'une expérience dont on ne connaît pas à l'avance le résultat.
Étape 2 — Question 2. L'univers est {1,2,3,4,5,6}.
Étape 3 — Question 3. Les nombres premiers possibles sont 2, 3 et 5. Exercice 2 — Événement contraire avec des cartes
1. Dans un jeu de 32 cartes, quel est l'événement contraire de « tirer un cœur » ?
2. Sachant que le jeu possède 8 cœurs, calcule la probabilité d'un cœur.
3. Calcule la probabilité d'une carte qui n'est pas un cœur.
Corrigé détaillé
Étape 1 — Question 1. L'événement contraire est tirer une carte qui n'est pas de cœur.
Étape 2 — Question 2. P(cœur)=8/32=1/4.
Étape 3 — Question 3. 1−1/4=3/4. On peut vérifier que 24 cartes sur 32 ne sont pas des cœurs. Exercice 3 — Tirer une boule dans un sac opaque
1. Un sac contient 4 rouges, 6 noires et 10 vertes. Combien y a-t-il de boules ?
2. Calcule P(rouge), P(noire) et P(verte).
3. Calcule la probabilité de ne tirer ni rouge ni noire. Corrigé détaillé
Étape 1 — Question 1. Effectif total : 4+6+10=20.
Étape 2 — Question 2. P(R)=4/20=1/5 ; P(N)=6/20=3/10 ; P(V)=10/20=1/2.
Étape 3 — Question 3. Ne tirer ni rouge ni noire signifie tirer verte, donc 1/2. Exercice 4 — Certain, impossible ou aléatoire
1. Sur un dé de 1 à 6, « obtenir un nombre inférieur à 7 » : certain, possible ou impossible ?
2. Et « obtenir 7 » ?
3. Et « obtenir un nombre pair » ? Quelle est la probabilité associée ?
Corrigé détaillé
Étape 1 — Question 1. Tous les nombres vont de 1 à 6, donc événement certain.
Étape 2 — Question 2. 7 n'est sur aucune face : événement impossible.
Étape 3 — Question 3. L'événement est possible mais non certain ; les cas favorables sont 2, 4, 6, d'où P=3/6=1/2. Exercice 5 — Une fréquence ne prouve pas l'équilibre
1. Une pièce a été lancée 250 fois ; 135 résultats sont pile. Calcule la fréquence observée.
2. Compare cette fréquence à 0,5.
3. Peut-on affirmer avec certitude que la pièce est déséquilibrée ? Justifie.
Corrigé détaillé
Étape 1 — Question 1. Fréquence pile = 135/250=0,54, soit 54 %.
Étape 2 — Question 2. Elle dépasse 0,5 de 0,04, soit 4 points de pourcentage.
Étape 3 — Question 3. Non : même une pièce équilibrée peut donner une fréquence différente de 0,5 sur un nombre fini de lancers. Exercice 6 — Roue à douze secteurs
1. Une roue possède 12 secteurs égaux : 3 rouges, 4 bleus et les autres jaunes. Combien y a-t-il de jaunes ?
2. Quelle est la probabilité d'obtenir jaune ?
3. Quelle est la probabilité de ne pas obtenir rouge ?
Corrigé détaillé
Étape 1 — Question 1. Il reste 12−3−4=5 secteurs jaunes.
Étape 2 — Question 2. P(J)=5/12.
Étape 3 — Question 3. Ne pas obtenir rouge concerne 9 secteurs : 9/12=3/4. Exercice 7 — Deux expériences successives : pièce et jeton
1. On lance une pièce (pile P, face F), puis on tire un jeton parmi un rouge R et un blanc B. Liste les couples de résultats.
2. Combien y a-t-il d'issues possibles ?
3. En supposant pièce et tirage équilibrés et indépendants, quelle est la probabilité de (P ; R) ?
Corrigé détaillé
Étape 1 — Question 1. Les quatre couples sont (P,R), (P,B), (F,R), (F,B).
Étape 2 — Question 2. Il y a 2×2=4 résultats.
Étape 3 — Question 3. Ces résultats sont équiprobables : P((P,R))=1/4. Exercice 8 — Probabilité d'un nombre premier
1. On tire au hasard un entier parmi 1 à 10. Liste les nombres premiers possibles.
2. Calcule la probabilité de tirer un nombre premier.
3. Quelle est la probabilité d'obtenir un nombre non premier ?
Corrigé détaillé
Étape 1 — Question 1. Les nombres premiers sont 2, 3, 5, 7. Le nombre 1 n'est pas premier.
Étape 2 — Question 2. Quatre résultats favorables sur dix : P=4/10=2/5.
Étape 3 — Question 3. La probabilité complémentaire vaut 1−2/5=3/5. Exercice 9 — Probabilité théorique et estimation de fréquence
1. Dans un sac contenant seulement rouge et bleu, la probabilité de rouge est 0,3. Quelle est celle de bleu ?
2. On effectue 500 tirages avec remise. Quel est le nombre moyen attendu de rouges ?
3. Est-on assuré d'obtenir exactement ce nombre de rouges ?
Corrigé détaillé
Étape 1 — Question 1. P(B)=1−0,3=0,7.
Étape 2 — Question 2. Sur 500 essais, le nombre moyen théorique vaut 500×0,3=150.
Étape 3 — Question 3. Non : 150 est une valeur attendue, pas un résultat garanti. Les fréquences fluctuent autour des probabilités. Exercice 10 — Événements combinés de 1 à 20
1. On tire au hasard un entier parmi 1 à 20. Calcule la probabilité d'obtenir un pair.
2. Calcule la probabilité d'obtenir un multiple de 3.
3. Calcule la probabilité d'obtenir un nombre à la fois pair et multiple de 3.
Corrigé détaillé
Étape 1 — Question 1. Il y a 10 nombres pairs : P=10/20=1/2.
Étape 2 — Question 2. Multiples de 3 : 3, 6, 9, 12, 15, 18 ; P=6/20=3/10.
Étape 3 — Question 3. Nombres multiples de 6 : 6, 12, 18 ; P=3/20=3/20.