E3C – Exercices – séries technologiques – probabilités – janvier 2020

E3C – Probabilités

Séries technologiques

Exercice 

Un sac contient trois boules rouges et deux boules jaunes. Une partie consiste à prélever deux boules successivement en replaçant la première boule tirée dans l’urne avant le deuxième tirage.

On définit les événements suivants :

  • $R$ : « La boule tirée est rouge » ;
  • $J$ : « La boule tirée est jaune » .
  1. Recopier sur votre copie et compléter l’arbre des probabilités suivant :

Chaque boule rouge tirée rapporte $2$ €. Chaque boule jaune fait perdre $1$ €.
Soit $X$ la variable aléatoire égale au gain algébrique du joueur à l’issue d’une partie.

  1. Compléter le tableau suivant donnant la loi de probabilité de la variable aléatoire $X$.
    $$\begin{array}{|c|c|c|c|}
    \hline
    k&-1&1&\ldots\\
    \hline
    P(X=k)&0,16&~\ldots~&0,36\\
    \hline
    \end{array}$$
    $\quad$
  2. Déterminer $P(X>0)$. Interpréter le résultat précédent.
    $\quad$
  3. Calculer l’espérance $E(X)$ et interpréter le résultat.
    $\quad$


$\quad$
Correction Exercice

  1. On obtient l’arbre suivant :
    $\quad$
  2. Si on tire $2$ boules rouges, le joueur gagne alors $4$ €.
    $P(X=1)=1-\left(0,16+0,36\right)=0,48$
    $$\begin{array}{|c|c|c|c|}
    \hline
    k&-1&1&4\\
    \hline
    P(X=k)&0,16&0,48&0,36\\
    \hline
    \end{array}$$
    $\quad$
  3. $P(X>0)=1-P(X=-2)=1-0,16=0,84$
    (On pouvait aussi calculer $P(X=1)+P(X=4)$)
    La probabilité de gagner de l’argent à l’issue d’une partie est égale à $0,84$.
    $\quad$
  4. On a :
    $\begin{align*} E(X)&=-2\times P(X=-2)+1\times P(X=1)+4\times P(X=4) \\
    &=-2\times 0,16+0,48+4\times 0,36 \\
    &=1,6\end{align*}$
    En moyenne, un joueur gagne $1,6$ € par partie.
    $\quad$

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Source du sujet : https://toutmonexam.fr/epreuve.php?id=4075
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