Métropole (secours) – 12 juin 2026 - Exercice 1

15 min
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Dans un lycée, on a questionné 200200 élèves (100100 garçons et 100100 filles) sur leur principal mode de déplacement pour venir au lycée.
Voici les résultats obtenus :
On choisit un élève au hasard parmi les élèves concernés par cette enquête.
On considère les évènements suivants :
  • MM : « l'élève vient en marchant » ;
  • TT : « l'élève vient en transport en commun » ;
  • AA : « l'élève arrive en automobile » ;
  • VV : « l'élève vient à vélo » ;
  • FF : « l'élève est une fille » ;
  • GG : « l'élève est un garçon ».
  • Les résultats demandés seront exprimés sous forme fractionnaire.
    La forme irréductible n'est pas attendue.
    Question 1

    Déterminer la probabilité que l'élève soit une fille et vienne à vélo.

    Correction
    L'évènement « l'élève est une fille et vient à vélo » correspond à l'évènement F∩VF\cap V : l'élève est une fille et{\color{blue}{\text{et}}} il vient à vélo.
    L'élève est choisi au hasard : les 200200 élèves ont la même probabilité d'être choisis.
    P(F∩V)=nombre des issues favorables pour F∩Vnombre des issues possiblesP\left(F\cap V\right)=\dfrac{\blue{\text{nombre des issues favorables pour }F\cap V}}{\red{\text{nombre des issues possibles}}}
    Ainsi :
    P(F∩V)=8200P\left(F\cap V\right)=\dfrac{\color{blue}8}{\color{red}200}
    Question 2

    Déterminer la probabilité que l'élève vienne en transport en commun.

    Correction
    D'après le tableau, 8686 élèves viennent en transport en commun.
    P(T)=nombre des issues favorables pour Tnombre des issues possiblesP\left(T\right)=\dfrac{\blue{\text{nombre des issues favorables pour }T}}{\red{\text{nombre des issues possibles}}}
    Ainsi :
    P(T)=86200P\left(T\right)=\dfrac{\color{blue}86}{\color{red}200}
    Question 3

    Déterminer la probabilité que l'élève vienne en transport en commun sachant que c'est un garçon.

    Correction
    Il s'agit ici d'une forme avec un « sachant », c'est-à-dire une probabilité conditionnelle.
    On pourrait traduire la question de la manière suivante : sachant{\color{blue}{\text{sachant}}} que l'élève choisi est un garçon, quelle est la probabilité qu'il vienne en transport en commun ?
    On cherche donc PG(T)P_{G}\left(T\right). On se place parmi les 100{\color{red}100} garçons : 41{\color{blue}41} d'entre eux viennent en transport en commun.
    Ainsi :
    PG(T)=41100P_{G}\left(T\right)=\dfrac{\color{blue}41}{\color{red}100}
    Avec la formule : PG(T)=P(T∩G)P(G)=41200100200=41100P_{G}\left(T\right)=\dfrac{P\left(T\cap G\right)}{P\left(G\right)}=\dfrac{\dfrac{41}{200}}{\dfrac{100}{200}}=\dfrac{41}{100}.
    Question 4

    Déterminer la probabilité que l'élève soit un garçon et n'arrive pas en automobile.

    Correction
    L'évènement « l'élève est un garçon et n'arrive pas en automobile » correspond à l'évènement G∩A‾G\cap\overline{A}.
    Parmi les 100100 garçons, 2121 arrivent en automobile : 100−21=79100-21=79 garçons n'arrivent pas en automobile.
    P(G∩A‾)=nombre des issues favorables pour G∩A‾nombre des issues possiblesP\left(G\cap\overline{A}\right)=\dfrac{\blue{\text{nombre des issues favorables pour }G\cap\overline{A}}}{\red{\text{nombre des issues possibles}}}
    Ainsi :
    P(G∩A‾)=79200P\left(G\cap\overline{A}\right)=\dfrac{\color{blue}79}{\color{red}200}
    Vérification : 16+41+18+4=7916+41+18+4=79 (marche, transport en commun, vélo et autres).
    Question 5

    Les deux évènements « l'élève vient en transport en commun » et « l'élève est un garçon » sont-ils indépendants ?

    Correction
      Deux évènements AA et BB (avec P(B)≠0P\left(B\right)\neq 0) sont indépendants si et seulement si :
    • PB(A)=P(A)P_{B}\left(A\right)=P\left(A\right)
    Nous allons donc comparer PG(T)P_{G}\left(T\right) et P(T)P\left(T\right).
    D'après les questions précédentes, PG(T)=41100=82200P_{G}\left(T\right)=\dfrac{41}{100}=\dfrac{82}{200} et P(T)=86200P\left(T\right)=\dfrac{86}{200}.
    Ainsi :
    PG(T)≠P(T)P_{G}\left(T\right)\neq P\left(T\right)

    Il en résulte que les évènements « l'élève vient en transport en commun » et « l'élève est un garçon » ne sont pas indépendants.
    Dans le contexte : 41 %41\,\% des garçons viennent en transport en commun, contre 43 %43\,\% de l'ensemble des élèves.

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