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Première · Probabilités conditionnelles

Lire un arbre pondéré

Une branche porte une probabilité qu'on lit. Un chemin représente une intersection dont on calcule la probabilité. Cliquez sur l'arbre : une branche, un nœud, ou une extrémité.

Branche du 2e niveau : probabilité conditionnelle Chemin : intersection
0,6
0,7
0,2

Mode d'emploi

Cliquez sur une valeur portée par une branche pour savoir quelle probabilité elle représente.

Cliquez sur une extrémité (, …) pour parcourir le chemin et calculer sa probabilité.

Les curseurs modifient l'arbre : les branches complémentaires se recalculent seules.

Branche ou chemin ?

C'est la distinction la plus importante du chapitre. Une branche se lit, un chemin se calcule.

Une branche

  • Elle relie deux nœuds voisins et porte une probabilité, écrite dessus.
  • 1er niveau : probabilité simple, ou .
  • 2e niveau : probabilité conditionnelle. La branche de A vers B porte , « B sachant A ».
  • On la lit directement, sans calcul.

Un chemin

  • Il part de la racine et va jusqu'à une extrémité en suivant plusieurs branches.
  • Il représente une intersection : Ω → A → B représente , « A et B ».
  • Sa probabilité est le produit des probabilités de ses branches.
  • On la calcule : = × .
Sur l'arbreÉvénementProbabilitéComment l'obtenir
Branche Ω → AALecture
Branche A → BB, en sachant ALecture
Chemin Ω → A → BProduit des branches
Tous les chemins menant à BBSomme des chemins

Les trois règles de l'arbre

Les valeurs ci-dessous suivent les curseurs de l'arbre du haut. Le bouton de chaque carte montre la règle sur l'arbre.

RÈGLE 1 · LES NŒUDS

Somme égale à 1

Les branches issues d'un même nœud ont des probabilités dont la somme vaut 1.

RÈGLE 2 · LES CHEMINS

Produit sur un chemin

La probabilité d'un chemin est le produit des probabilités de ses branches.

RÈGLE 3 · PROBABILITÉS TOTALES

Somme des chemins

La probabilité d'un événement est la somme des probabilités des chemins qui y mènent (A et forment une partition).

La probabilité conditionnelle

Sachant que A est réalisé, on ne regarde plus tout l'univers : on se restreint à A. La probabilité de B dans ce nouvel univers se note et se lit « probabilité de B sachant A ».

DÉFINITION (avec ≠ 0)

=

équivaut à

= ×

La deuxième forme, c'est la règle du chemin : la formule et l'arbre disent la même chose.

Propriétés utiles

  • 0 ≤ ≤ 1 : c'est une probabilité.
  • + = 1 (règle du nœud A).
  • = 1 : sachant A, A est certain.
  • En situation d'équiprobabilité :
    = nombre d'issues de A∩Bnombre d'issues de A

En général ≠ et ≠ .

On change d'univers

100 élèves. A : « être en Première » (40 élèves). B : « manger à la cantine ». Suivez les étapes.

Lire dans un tableau

Dans un tableau d'effectifs, « sachant A » ou « parmi les A » désigne la ligne (ou la colonne) de A : son total devient le dénominateur. Lycée de 400 élèves ; A : « être en Première », B : « manger à la cantine ».

Cantine (B)Pas cantine ()Total
Première (A)12040160
Autres ()15090240
Total270130400

Du tableau à l'arbre

Le même lycée en arbre. Chaque branche du 2e niveau se lit dans une ligne du tableau : elle divise par le total de la ligne. Un chemin divise par le total général.

Compléments

Les cartes « en direct » utilisent l'arbre du haut : modifiez les curseurs et regardez les calculs changer.

PIÈGE N°1

n'est pas

Dans le tableau : = 120160 = 0,75 mais = 120270 ≈ 0,444.

Le numérateur est le même (), le dénominateur change : l'événement qui suit « sachant » est celui qu'on divise.

PIÈGE N°2

n'est pas

Sur l'arbre, est écrit sur une branche. n'est écrit nulle part : on le calcule au bout du chemin.

« Un élève de Première qui mange à la cantine » : . « Un élève de Première mange-t-il à la cantine ? » : .

EN DIRECT · INVERSER L'ARBRE

Calculer à partir de l'arbre

L'arbre donne , mais pas . Méthode en trois temps :

EN DIRECT · INDÉPENDANCE

Quand savoir A ne change rien

A et B sont indépendants lorsque = , c'est-à-dire = × . Sur l'arbre : les deux branches vers B portent la même valeur.

Traduire l'énoncé

Dans l'énoncéNotationExemple
« A et B », « à la fois »La probabilité qu'un élève soit en Première et mange à la cantine
« sachant A », « parmi les A », « si A »Parmi les élèves de Première, 75 % mangent à la cantine
« un A … » suivi d'une question sur BUn élève de Première mange à la cantine avec une probabilité 0,75
« A ou B » = + −
« non A », « ne … pas » = 1 −

Erreurs fréquentes

  • Écrire la probabilité d'un chemin sur une branche, ou additionner les branches d'un chemin au lieu de les multiplier.
  • Oublier un chemin dans la formule des probabilités totales : est atteint par Ω → A → B et par Ω → → B.
  • Compléter une branche par rapport au mauvais nœud : = 1 − , mais n'a rien à voir avec 1 − .
  • Dans un tableau, diviser par le total général au lieu du total de la ligne (ou de la colonne) qui suit « parmi ».

Entraînement

Questions générées au hasard. Réponse décimale (0,42), fractionnaire (21/50) ou en pourcentage (42 %).

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