Polynésie – 12 juin 2026 - Exercice 1

20 min
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Un stock de 1  0001\;000 graines comporte des graines de basilic et des graines d'estragon. Une fois semées, certaines graines germent, d'autres ne germent pas.
On donne ci-dessous la répartition des 1  0001\;000 graines.
Question 1

Déterminer les valeurs de xx et yy.
Interpréter ces résultats dans le contexte de l'exercice.

Correction
  • Dans un tableau à double entrée, le total d'une ligne (ou d'une colonne) est la somme des effectifs de cette ligne (ou de cette colonne).
Calcul de xx :
Dans la ligne « Graines qui germent », le total est 250250. Il vient alors que :
x+100=250x+100=250
x=250−100x=250-100
x=150x=150
Vérification : dans la colonne « Graines de basilic », 150+450=600150+450=600 : on retrouve bien le total.
Calcul de yy :
Dans la colonne « Graines d'estragon », le total est 400400. Il vient alors que :
100+y=400100+y=400
y=400−100y=400-100
y=300y=300
Vérification : dans la ligne « Graines qui ne germent pas », 450+300=750450+300=750 : on retrouve bien le total.
Interprétation : dans ce stock, 150150 graines de basilic germent et 300300 graines d'estragon ne germent pas.
Question 2
On sème au hasard une graine de ce stock.
On note les évènements :
  • BB : « la graine est une graine de basilic » ;
  • EE : « la graine est une graine d'estragon » ;
  • GG : « la graine germe » ;
  • G‾\overline{G} : l'évènement contraire de GG.
  • Déterminer les probabilités P(B)P\left(B\right) et P(E)P\left(E\right).

    Correction
    La graine est semée au hasard : les 1  0001\;000 graines ont la même probabilité d'être semées.
    P(B)=nombre des issues favorables pour Bnombre des issues possiblesP\left(B\right)=\dfrac{\blue{\text{nombre des issues favorables pour }B}}{\red{\text{nombre des issues possibles}}}
    P(B)=6001  000P\left(B\right)=\dfrac{\color{blue}600}{\color{red}1\;000}
    Ainsi :
    P(B)=35=0,6P\left(B\right)=\dfrac{3}{5}=0{,}6

    P(E)=nombre des issues favorables pour Enombre des issues possiblesP\left(E\right)=\dfrac{\blue{\text{nombre des issues favorables pour }E}}{\red{\text{nombre des issues possibles}}}
    P(E)=4001  000P\left(E\right)=\dfrac{\color{blue}400}{\color{red}1\;000}
    Ainsi :
    P(E)=25=0,4P\left(E\right)=\dfrac{2}{5}=0{,}4
    Remarque : une graine est soit de basilic, soit d'estragon : E=B‾E=\overline{B} et P(E)=1−P(B)=1−0,6=0,4P\left(E\right)=1-P\left(B\right)=1-0{,}6=0{,}4.
    Question 3

    Définir à l'aide d'une phrase l'évènement E∩GE\cap G, puis calculer sa probabilité.

    Correction
    L'évènement E∩GE\cap G correspond à l'évènement : la graine est une graine d'estragon et{\color{blue}{\text{et}}} elle germe.
    E∩GE\cap G : « la graine semée est une graine d'estragon qui germe ».
    P(E∩G)=nombre des issues favorables pour E∩Gnombre des issues possiblesP\left(E\cap G\right)=\dfrac{\blue{\text{nombre des issues favorables pour }E\cap G}}{\red{\text{nombre des issues possibles}}}
    P(E∩G)=1001  000P\left(E\cap G\right)=\dfrac{\color{blue}100}{\color{red}1\;000}
    Ainsi :
    P(E∩G)=110=0,1P\left(E\cap G\right)=\dfrac{1}{10}=0{,}1
    Question 4

    Sachant que la graine semée a germé, quelle est la probabilité que ce soit une graine d'estragon ?

    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 la graine semée a germé, quelle est la probabilité que ce soit une graine d'estragon ?
    • PB(A)=P(A∩B)P(B)P_{B}\left(A\right)=\dfrac{P\left(A\cap B\right)}{P\left(B\right)}
    On cherche donc PG(E)P_{G}\left(E\right). Il vient alors que :
    PG(E)=P(E∩G)P(G)P_{G}\left(E\right)=\dfrac{P\left(E\cap G\right)}{P\left(G\right)}
    D'après le tableau, P(E∩G)=1001  000P\left(E\cap G\right)=\dfrac{100}{1\;000} et P(G)=2501  000P\left(G\right)=\dfrac{250}{1\;000}.
    PG(E)=1001  0002501  000P_{G}\left(E\right)=\dfrac{\dfrac{100}{1\;000}}{\dfrac{250}{1\;000}}
    PG(E)=100250P_{G}\left(E\right)=\dfrac{100}{250}
    D'où :
    PG(E)=25=0,4P_{G}\left(E\right)=\dfrac{2}{5}=0{,}4
    Remarque : parmi les 250{\color{red}250} graines qui germent, 100{\color{blue}100} sont des graines d'estragon.
    Question 5

    Sachant que la graine semée est une graine d'estragon, quelle est la probabilité qu'elle germe ?

    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 la graine semée est une graine d'estragon, quelle est la probabilité qu'elle germe ?
    • PB(A)=P(A∩B)P(B)P_{B}\left(A\right)=\dfrac{P\left(A\cap B\right)}{P\left(B\right)}
    On cherche donc PE(G)P_{E}\left(G\right). Il vient alors que :
    PE(G)=P(G∩E)P(E)P_{E}\left(G\right)=\dfrac{P\left(G\cap E\right)}{P\left(E\right)}
    D'après le tableau, P(G∩E)=1001  000P\left(G\cap E\right)=\dfrac{100}{1\;000} et P(E)=4001  000P\left(E\right)=\dfrac{400}{1\;000}.
    PE(G)=1001  0004001  000P_{E}\left(G\right)=\dfrac{\dfrac{100}{1\;000}}{\dfrac{400}{1\;000}}
    PE(G)=100400P_{E}\left(G\right)=\dfrac{100}{400}
    D'où :
    PE(G)=14=0,25P_{E}\left(G\right)=\dfrac{1}{4}=0{,}25
    Remarque : parmi les 400{\color{red}400} graines d'estragon, 100{\color{blue}100} germent.
    Question 6

    Un jardinier affirme : « Le fait qu'une graine germe ne dépend pas du type de graine semée (basilic ou estragon). »
    Cette affirmation est-elle vraie ?
    Justifier la réponse.

    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)
    Affirmer que la germination ne dépend pas du type de graine revient à dire que les évènements GG et EE sont indépendants.
    Nous allons donc comparer PE(G)P_{E}\left(G\right) et P(G)P\left(G\right).
    D'après la question 5, PE(G)=0,25P_{E}\left(G\right)=0{,}25.
    P(G)=2501  000=14=0,25P\left(G\right)=\dfrac{\color{blue}250}{\color{red}1\;000}=\dfrac{1}{4}=0{,}25
    Ainsi :
    PE(G)=P(G)P_{E}\left(G\right)=P\left(G\right)

    Il en résulte que les évènements GG et EE sont indépendants : l'affirmation du jardinier est vraie.
    Dans le contexte : 25 %25\,\% des graines d'estragon germent, comme 25 %25\,\% de l'ensemble des graines. Pour le basilic aussi : 150600=0,25\dfrac{150}{600}=0{,}25.

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