TD LOI BINOMIALE
Transcription
TD LOI BINOMIALE
Mathématiques 1S Mathématiques 2. TD LOI BINOMIALE P(X = 5) et P(X = 10) ; • P(X ⩽ 8) et P(X > 5) ; b. Ecrire un algorithme qui donne en sortie le nombre minimum d'épreuves pour que cette probabilité soit • strictement supérieure à 0,9. Le programmer puis répondre à la question posée. P(4 ⩽ X ⩽ 8) et P(4 < X < 8). A chaque tir, un archer atteint sa cible avec une probabilité égale à 0,7. deux fois ? Au moins trois fois ? Il effectue 20 tirs identiques et indépendants. Exercice 7 : On considère l'algorithme ci-contre : On appelle X le nombre de fois où il atteint la cible. 2. Exercice 6 : Le tir à l’arc Combien de tirs doit-il effectuer pour que, avec une probabilité supérieure ou égale 0,99, il atteigne la cible au moins Exercice 2 : Un archer vise une cible, qu'il atteint avec une probabilité p = 0,8. 1. On répète cette épreuve n fois de suite. a. Prouver que la probabilité Pn d'obtenir au moins une fois la réalisation de S est 1 − (5/6)n. Exercice 1 : La variable aléatoire X suit la loi binomiale de paramètres n = 20 et p = 0,2. Calculer, à 10−3 près : • 1S Déterminer la loi de probabilité de X. On répondra aux questions suivantes à l'aide de la calculatrice. Aucune justification n'est attendue. a. Déterminer la probabilité qu'il réussisse 3 tirs. b. Déterminer la probabilité qu'il réussisse : 3. i. moins de 5 tirs. iii. plus de 10 tirs. ii. au moins 6 tirs. iv. 5, 6, 7 ou 8 tirs. 1. Déterminer le nombre moyen de tirs réussis. Dans l'expérience aléatoire simulée par cet algorithme, on appelle X la variable aléatoire prenant la valeur C affichée. Exercice 3 : Monsieur C., commercial d'une entreprise, doit visiter 10 clients dans une journée. Quelle loi suit la variable aléatoire X ? Chacune de ces 10 visites est indépendante des autres. Monsieur C. a constaté que la probabilité pour qu'il rencontre effectivement le client lors d'une visite est 0,8. Quelle est la loi de probabilité de X ? 2. Pour les questions suivantes, on indiquera le calcul qui permet d'obtenir la valeur exacte puis une valeur approchée On tire successivement et avec remise 10 boules de l'urne. On note X la variable aléatoire égale au nombre de boules blanches obtenues. sera obtenue avec la calculatrice. 1. Ecrire une algorithme qui simule cette expérience. Déterminer, à 10−4 près, la probabilité que Monsieur C. rencontre : a. 3. exactement 3 clients. Compléter cet algorithme pour qu'il affiche en sortie une valeur approchée de P(X = 4) . Exercice 8 : Une urne contient 3 boules noires et 2 boules blanches. On note X le nombre de clients effectivement rencontrés. 1. Préciser ses paramètres. 2. b. au moins cinq clients. c. 2. entre 3 et 5 clients. a. Combien de clients Monsieur C. peut-il espérer rencontrer au cours de sa journée ? Quelle est la loi de probabilité suivie par la variable aléatoire X ? b. Déterminer, à l'aide de la calculatrice, P(X = 6) puis P(4 ≤ X ≤ 8) . Exercice 4 : On administre un vaccin à des enfants. La proportion des enfants présentant une réaction forte à ce vaccin est 30 %. On examine 10 enfants. On assimilera cet examen à dix tirages indépendants. Exercice 9 : Le quorum Une association comprenant 30 adhérents organise chaque année une assemblée générale. On note X le nombre d'enfants qui ont eu une réaction forte suite à l'un des vaccins. Les statistiques montrent que chaque adhérent assiste à l’assemblée avec la probabilité 0,8. 1. Quelle loi suit X ? Les décisions prises par l’assemblée n’ont de valeur légale que lorsque plus de la moitié des adhérents assiste à 2. Quelle est la probabilité que deux enfants exactement aient eu une réaction forte ? l’assemblée. 3. Quelle est la probabilité qu'au moins un des enfants ait eu une réaction forte ? 4. Quelle est la probabilité qu'entre 4 et 6 enfants aient eu une réaction forte ? Quelle est la probabilité que, lors de la prochaine assemblée, le quorum soit atteint ? Exercice 5 : Une épreuve consiste à lancer 2 dés cubiques parfaits, l'un bleu et l'autre rouge dont les faces sont numérotées de 1 à 6. On note S l'événement "la somme des numéros des deux dés est supérieure ou égale à 10". Qui a raison ? On donnera la valeur approchée arrondie à 10−3 près. ~ 1/3 ~ Sara objecte : « Pas du tout. Dans le premier cas, la probabilité est supérieure à 0,5, dans le deuxième cas, elle est inférieure à 0,5. ». Quelle est la probabilité d'obtenir trois fois la réalisation de S lors des dix épreuves ? P. CHATEL / J. DALARUN / S. ROUSSEL au moins deux six avec 8 lancers ». On répète dix fois de suite cette épreuve dans les mêmes conditions. 1. Exercice 10 : Paradoxe Paul affirme : « Avec un dé régulier, on a autant de chance d’obtenir au moins un six en 4 lancers que d’obtenir 12 mai 2015 P. CHATEL / J. DALARUN / S. ROUSSEL ~ 2/3 ~ 12 mai 2015 Mathématiques 1S Exercice 11 : Un sac contient 3 boules bleues et 7 boules rouges, toutes indiscernables au toucher. On tire successivement et avec remise plusieurs boules du sac et on note R la variable aléatoire égale au nombre de boules rouges tirées. Partie A On procède à neuf tirages. 1. Déterminer la loi de probabilité suivie par la variable aléatoire R. 2. Dans cette question, les calculs seront effectués à la calculatrice. Aucune justification n'est attendue. Les probabilités seront données sous forme décimale, au besoin arrondies à 10−3 près. a. Calculer la probabilité de l’événement (R = 6). b. Calculer P(5 ⩽ R ⩽ 8) . c. Calculer la probabilité d’obtenir au plus six boules rouges. d. Calculer la probabilité d’obtenir au moins huit boules rouges. Partie B On effectue n tirages (n ∈ ℕ*) 1. Exprimer, en fonction de n, la probabilité pn d'obtenir au moins une boule rouge. 2. a. Ecrire un algorithme qui affiche en sortie la valeur de n à partir de laquelle la probabilité pn d'obtenir une boule rouge sera strictement supérieure à 0,99. b. Donne la valeur de n affichée en sortie. Exercice 12 : On s’intéresse, dans cet exercice, à la masse des pots de con tures produits dans une usine. Une étude a montré que la probabilité qu'un pot ait une masse inférieure à 490 grammes est égale à 0,2. Partie A. On prélève au hasard 20 pots dans la production totale. On suppose que le nombre de pots est assez important pour que l’on puisse assimiler ce prélèvement à un tirage avec remise de 20 pots. On considère la variable aléatoire X qui, à tout prélèvement de 20 pots, associe le nombre de pots dont la masse est inférieure à 490 grammes. 1. 2. Quelle est la loi de probabilité suivie par X ? Justifier. Les calculs suivants seront effectués à la calculatrice. Aucune justification n'est attendue. On donnera des valeurs approchées arrondies au millième. a. Calculer la probabilité qu'il y ait exactement 7 pots de masse inférieure à 490 grammes. b. Calculer la probabilité qu’il y ait entre 6 et 9 pots (6 et 9 inclus) de masses inférieures à 490 grammes. c. Calculer la probabilité qu’il y ait au moins dix pots de masse inférieure à 490 grammes. Partie B On prélève au hasard n pots dans la production totale (n ∈ *). 1. 2. Exprimer, en fonction de n, P(X ≥ 1). Donner, à l'aide de la calculatrice, le nombre de pots à prélever pour que la probabilité d'obtenir au moins un pot de masse inférieure à 490 grammes soit supérieure ou égale à 0,99. P. CHATEL / J. DALARUN / S. ROUSSEL ~ 3/3 ~ 12 mai 2015