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Exercices corrigés : Probabilités conditionnelles — Terminale STMG

Besoin de revoir la leçon avant de te lancer ? Cours et fiche de révision : Probabilités conditionnelles

Niveau
Terminale STMG
Chapitre
Probabilités conditionnelles
Nombre d'exercices
20 exercices corrigés
Difficulté
Application directe à type bac

Mis à jour le

Un test positif signifie-t-il qu'on est malade ? Quelle part des pièces défectueuses vient de la machine la plus ancienne ? Les probabilités conditionnelles répondent à ces questions, au cœur de l'épreuve de Terminale STMG. Ces 20 exercices corrigés couvrent tout le chapitre : lire P_A(B) dans un tableau croisé ou une phrase, construire un arbre pondéré, multiplier le long d'un chemin, appliquer la formule des probabilités totales, « inverser » un conditionnement, puis reconnaître deux événements indépendants. Les derniers exercices sont des problèmes complets de type bac.

Cherche d'abord par toi-même, puis clique sur « Voir la correction » : chaque étape est détaillée avec rappels de cours et erreurs fréquentes à éviter.

1

Exercice 1 — Lire un tableau croisé

Application directe

Une boutique a reçu 200 clients : 80 hommes, dont 48 ont acheté en ligne, et 120 femmes, dont 72 ont acheté en ligne.

On choisit un client au hasard ; on note H « c'est un homme » et L « il a acheté en ligne ».

Calcule P(H ∩ L), P_H(L) et P_L(H).

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Correction détaillée

  1. 1

    P(H ∩ L) = 48/200 = 0,24 : on divise par l'effectif total.

  2. 2

    P_H(L) = 48/80 = 0,6 : parmi les hommes.

  3. 3

    120 clients ont acheté en ligne (48 + 72), donc P_L(H) = 48/120 = 0,4 : parmi les acheteurs en ligne.

Réponse : 0,24 ; 0,6 ; 0,4.

Rappel de cours : P_A(B) = (effectif de A ∩ B)/(effectif de A) : l'événement « sachant » donne le dénominateur.

2

Exercice 2 — Appliquer la définition

Application directe

On sait que P(A) = 0,5 et P(A ∩ B) = 0,15.

Calcule P_A(B) et P_A(B̅).

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Correction détaillée

  1. 1

    P_A(B) = (P(A ∩ B))/P(A) = 0,15/0,5 = 0,3.

  2. 2

    P_A(B̅) = 1 - P_A(B) = 0,7.

Réponse : P_A(B) = 0,3 ; P_A(B̅) = 0,7.
3

Exercice 3 — Traduire un énoncé

Application directe

On choisit au hasard un salarié d'une entreprise ; F : « il suit une formation », C : « il est cadre ».

Traduis : a) 25 % des salariés sont cadres ; b) 60 % des cadres suivent une formation ; c) 15 % des salariés sont des cadres en formation.

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  1. 1

    a) La référence est l'ensemble des salariés : P(C) = 0,25.

  2. 2

    b) La référence est l'ensemble des cadres : P_C(F) = 0,6.

  3. 3

    c) La référence est l'ensemble des salariés, et l'on parle des cadres **et** en formation : P(C ∩ F) = 0,15.

    On vérifie : 0,25 × 0,6 = 0,15.

Réponse : P(C) = 0,25 ; P_C(F) = 0,6 ; P(C ∩ F) = 0,15.
4

Exercice 4 — Calculer une intersection

Application directe

35 % des clients d'une banque ont un crédit immobilier ; parmi eux, 60 % ont aussi une assurance habitation dans la banque.

Quelle est la probabilité qu'un client ait un crédit immobilier et une assurance habitation ?

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Correction détaillée

  1. 1

    On note I « crédit immobilier » et A « assurance habitation » : P(I) = 0,35 et P_I(A) = 0,6.

  2. 2

    P(I ∩ A) = P(I) × P_I(A) = 0,35 × 0,6 = 0,21.

Réponse : 0,21.
5

Exercice 5 — Deux conditionnements différents

Application directe

On tire une carte d'un jeu de 32 cartes.

T : « c'est un trèfle » ; F : « c'est une figure » (valet, dame ou roi).

Calcule P_T(F) et P_F(T).

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Correction détaillée

  1. 1

    Il y a 8 trèfles, 12 figures et 3 figures de trèfle.

  2. 2

    P_T(F) = 3/8 = 0,375 : parmi les 8 trèfles, 3 figures.

  3. 3

    P_F(T) = 3/12 = 0,25 : parmi les 12 figures, 3 trèfles.

    Inverser le conditionnement change le résultat.

Réponse : P_T(F) = 0,375 ; P_F(T) = 0,25.
6

Exercice 6 — Construire un arbre

À maîtriser

35 % des visiteurs d'un site créent un compte (A).

60 % de ceux qui ont un compte achètent (B), contre 20 % des autres.

Décris l'arbre pondéré et calcule la probabilité de chacun des quatre chemins.

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Correction détaillée

  1. 1

    Premier niveau : P(A) = 0,35, P(A̅) = 0,65.

    Second niveau : P_A(B) = 0,6, P_A(B̅) = 0,4, P_A̅(B) = 0,2, P_A̅(B̅) = 0,8.

  2. 2

    P(A ∩ B) = 0,35 × 0,6 = 0,21 ; P(A ∩ B̅) = 0,35 × 0,4 = 0,14.

  3. 3

    P(A̅ ∩ B) = 0,65 × 0,2 = 0,13 ; P(A̅ ∩ B̅) = 0,65 × 0,8 = 0,52.

  4. 4

    Contrôle : 0,21 + 0,14 + 0,13 + 0,52 = 1.

Réponse : 0,21 ; 0,14 ; 0,13 ; 0,52.

Rappel de cours : Probabilité d'un chemin = produit des probabilités de ses branches.

7

Exercice 7 — La probabilité totale

À maîtriser

Avec l'arbre de l'exercice précédent (P(A) = 0,35, P_A(B) = 0,6, P_A̅(B) = 0,2), calcule la probabilité qu'un visiteur achète.

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Correction détaillée

  1. 1

    A et A̅ forment une partition : deux chemins mènent à B.

  2. 2

    P(B) = P(A ∩ B) + P(A̅ ∩ B) = 0,21 + 0,13 = 0,34.

Réponse : P(B) = 0,34.

Rappel de cours : P(B) = P(A) × P_A(B) + P(A̅) × P_A̅(B).

8

Exercice 8 — Inverser le conditionnement

À maîtriser

Toujours avec P(A ∩ B) = 0,21 et P(B) = 0,34 : un visiteur a acheté.

Quelle est la probabilité qu'il ait un compte ?

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Correction détaillée

  1. 1

    On cherche P_B(A) = (P(A ∩ B))/P(B).

  2. 2

    P_B(A) = 0,21/0,34 ≈ 0,618.

  3. 3

    Environ 62 % des acheteurs ont un compte, alors que seulement 35 % des visiteurs en ont un.

Réponse : P_B(A) ≈ 0,618.
9

Exercice 9 — Compléter un arbre

À maîtriser

Dans un arbre « A puis B », on connaît P(A̅) = 0,6, P_A(B̅) = 0,25 et P_A̅(B) = 0,5.

Donne toutes les autres pondérations, puis P(A ∩ B).

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Correction détaillée

  1. 1

    Règle des nœuds : P(A) = 1 - 0,6 = 0,4 ; P_A(B) = 1 - 0,25 = 0,75 ; P_A̅(B̅) = 1 - 0,5 = 0,5.

  2. 2

    P(A ∩ B) = 0,4 × 0,75 = 0,3.

Réponse : P(A) = 0,4 ; P_A(B) = 0,75 ; P_A̅(B̅) = 0,5 ; P(A ∩ B) = 0,3.
10

Exercice 10 — Un tirage sans remise

À maîtriser

Une urne contient 4 boules rouges et 2 boules bleues.

On tire successivement deux boules sans remise.

Calcule la probabilité d'obtenir deux boules rouges.

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Correction détaillée

  1. 1

    Au premier tirage, P(R₁) = 4/6.

  2. 2

    Si la première est rouge, il reste 3 rouges sur 5 boules : P_R₁(R₂) = 3/5.

  3. 3

    P(R₁ ∩ R₂) = 4/6 × 3/5 = 12/30 = 0,4.

Réponse : 0,4.
11

Exercice 11 — Tester une indépendance

À maîtriser

On sait que P(A) = 0,5, P(B) = 0,3 et P(A ∩ B) = 0,15.

Les événements A et B sont-ils indépendants ?

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Correction détaillée

  1. 1

    On compare P(A ∩ B) au produit P(A) × P(B) = 0,5 × 0,3 = 0,15.

  2. 2

    Les deux sont égaux : A et B sont indépendants.

  3. 3

    On le vérifie aussi avec P_A(B) = 0,15/0,5 = 0,3 = P(B).

Réponse : Oui : P(A ∩ B) = P(A) × P(B).

Rappel de cours : A et B indépendants ⇔ P_A(B) = P(B) ⇔ P(A ∩ B) = P(A) × P(B).

12

Exercice 12 — D'où viennent les défauts ?

Type contrôle

Une machine ancienne produit 25 % des pièces, avec 8 % de défauts ; une machine récente produit le reste, avec 3 % de défauts.

  1. 1.Calcule la proportion de pièces défectueuses.
  2. 2.Une pièce est défectueuse : quelle est la probabilité qu'elle vienne de la machine ancienne ?
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Correction détaillée

  1. 1

    Avec A « machine ancienne » et D « défectueuse » : P(D) = 0,25 × 0,08 + 0,75 × 0,03 = 0,02 + 0,0225 = 0,0425.

  2. 2

    P_D(A) = 0,02/0,0425 ≈ 0,471.

  3. 3

    La machine ancienne fait un quart des pièces mais près de la moitié des défauts.

Réponse : 0,0425 ; ≈ 0,471.
13

Exercice 13 — Trois fournisseurs

Type contrôle

Trois fournisseurs livrent 50 %, 30 % et 20 % des colis, avec des taux de retard de 6 %, 5 % et 10 %.

  1. 1.Quelle est la probabilité qu'un colis soit en retard ?
  2. 2.Un colis est en retard : quelle est la probabilité qu'il vienne du troisième fournisseur ?
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Correction détaillée

  1. 1

    Partition en trois : P(R) = 0,5 × 0,06 + 0,3 × 0,05 + 0,2 × 0,1 = 0,03 + 0,015 + 0,02 = 0,065.

  2. 2

    P_R(F₃) = 0,02/0,065 ≈ 0,308.

Réponse : 0,065 ; ≈ 0,308.
14

Exercice 14 — Un test de dépistage

Type contrôle

Une maladie touche 1 % de la population.

Le test est positif chez 90 % des malades et chez 5 % des personnes saines.

  1. 1.Calcule la probabilité qu'un test soit positif.
  2. 2.Le test est positif : quelle est la probabilité d'être malade ? Commente.
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Correction détaillée

  1. 1

    P(T) = 0,01 × 0,9 + 0,99 × 0,05 = 0,009 + 0,0495 = 0,0585.

  2. 2

    P_T(M) = 0,009/0,0585 ≈ 0,154.

  3. 3

    Seulement 15 % environ des tests positifs correspondent à des malades : la maladie est rare et les faux positifs sont nombreux.

Réponse : 0,0585 ; ≈ 0,154.

Erreur fréquente : Confondre P_M(T) = 0,9 avec P_T(M).

15

Exercice 15 — Une indépendance dans un tableau

Type contrôle

On reprend la boutique de l'exercice 1 : 200 clients, 80 hommes dont 48 acheteurs en ligne, 120 femmes dont 72 acheteuses en ligne.

Les événements H et L sont-ils indépendants ?

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Correction détaillée

  1. 1

    P_H(L) = 48/80 = 0,6 et P(L) = 120/200 = 0,6.

  2. 2

    P_H(L) = P(L) : les événements sont indépendants.

  3. 3

    Chez les femmes aussi, 72/120 = 0,6 : la proportion d'achats en ligne est la même dans les deux groupes.

Réponse : Oui : P_H(L) = P(L) = 0,6.
16

Exercice 16 — Incompatibles ou indépendants ?

Type contrôle

On lance un dé équilibré.

A : « on obtient 1 ou 2 » ; B : « on obtient 6 ».

Les événements A et B sont-ils incompatibles ? indépendants ?

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Correction détaillée

  1. 1

    A ∩ B = ∅ : les événements sont incompatibles, et P(A ∩ B) = 0.

  2. 2

    P(A) × P(B) = 1/3 × 1/6 = 1/18 ≠ 0 : ils ne sont pas indépendants.

  3. 3

    Savoir que A est réalisé rend B impossible : c'est le contraire de l'indépendance.

Réponse : Incompatibles, mais pas indépendants.
17

Exercice 17 — Retrouver P(A)

Type contrôle

On sait que P_A(B) = 0,9, P_A̅(B) = 0,4 et P(B) = 0,6.

Calcule P(A).

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Correction détaillée

  1. 1

    On note x = P(A).

    Probabilités totales : 0,9x + 0,4(1 - x) = 0,6.

  2. 2

    0,5x + 0,4 = 0,6, donc x = 0,4.

  3. 3

    Contrôle : 0,4 × 0,9 + 0,6 × 0,4 = 0,36 + 0,24 = 0,6.

Réponse : P(A) = 0,4.
18

Exercice 18 — Deux contrôles indépendants

Type bac / défi

Deux contrôles indépendants détectent un défaut avec les probabilités 0,85 et 0,9.

On considère une pièce défectueuse.

  1. 1.Quelle est la probabilité que les deux contrôles détectent le défaut ?
  2. 2.Quelle est la probabilité qu'au moins un contrôle le détecte ?
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Correction détaillée

  1. 1

    Par indépendance : 0,85 × 0,9 = 0,765.

  2. 2

    Aucun ne détecte avec la probabilité 0,15 × 0,1 = 0,015 (les contraires sont aussi indépendants).

  3. 3

    Au moins un contrôle détecte le défaut avec la probabilité 1 - 0,015 = 0,985.

Réponse : 0,765 ; 0,985.
19

Exercice 19 — Problème : une campagne d'e-mails

Type bac / défi

Une enseigne envoie un e-mail promotionnel.

40 % des clients l'ouvrent (O).

15 % de ceux qui l'ouvrent achètent (A), contre 2 % de ceux qui ne l'ouvrent pas.

  1. 1.Calcule la probabilité qu'un client achète.
  2. 2.Un client a acheté : quelle est la probabilité qu'il ait ouvert l'e-mail ?
  3. 3.Les événements O et A sont-ils indépendants ?
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Correction détaillée

  1. 1

    P(A) = 0,4 × 0,15 + 0,6 × 0,02 = 0,06 + 0,012 = 0,072.

  2. 2

    P_A(O) = 0,06/0,072 ≈ 0,833 : cinq acheteurs sur six ont ouvert l'e-mail.

  3. 3

    P_O(A) = 0,15 ≠ 0,072 = P(A) : non indépendants.

    Ouvrir l'e-mail multiplie la probabilité d'achat par plus de 2 par rapport à la moyenne.

Réponse : 0,072 ; ≈ 0,833 ; non.
20

Exercice 20 — Problème : une question sensible

Type bac / défi

Pour savoir quelle proportion p d'élèves a déjà copié sur un voisin, chacun lance une pièce en secret : sur « pile », il répond honnêtement ; sur « face », il répond « oui » quoi qu'il arrive.

On obtient 62 % de « oui ».

  1. 1.Exprime la probabilité de répondre « oui » en fonction de p.
  2. 2.Estime p.
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Correction détaillée

  1. 1

    Arbre « pile / face » puis « oui / non » : P( oui ) = 0,5 × p + 0,5 × 1 = 0,5p + 0,5.

  2. 2

    0,5p + 0,5 = 0,62 ⇔ 0,5p = 0,12 ⇔ p = 0,24.

  3. 3

    Environ 24 % des élèves ont déjà copié.

    Un « oui » ne trahit personne, puisqu'il peut venir de la pièce.

Réponse : P( oui ) = 0,5p + 0,5 ; p = 0,24.

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