Probabilités conditionnelles et indépendance

Exercices types : 11ère partie - Exercice 1

20 min
35
COMPETENCES  :  1°)  Modeˊliser  {\color{red}\underline{COMPETENCES}\;:\;1°)\;Modéliser\;} 2°)  Calculer{\color{red}2°)\;Calculer} 3°)  Raisonner{\color{red}3°)\;Raisonner}
Une jardinerie vend de jeunes plants d’arbres qui proviennent de trois horticulteurs : 3535% des plants proviennent de l’horticulteur H1H_{1}, 2525% de l’horticulteur H2H_{2} et le reste de l’horticulteur H3H_{3}. Chaque horticulteur livre deux catégories d’arbres : des conifères et des arbres à feuilles.
La livraison de l’horticulteur H1H_{1} comporte 8080% de conifères alors que celle de l’horticulteur H2H_{2} n’en comporte que 5050% et celle de l’horticulteur H3H_{3} seulement 3030%.
Le gérant de la jardinerie choisit un arbre au hasard dans son stock. On envisage les événements suivants :
  • H1H_{1} : " l'arbre choisi a été acheté chez l'horticulteur H1H_{1}".
  • H2H_{2} : " l'arbre choisi a été acheté chez l'horticulteur H2H_{2}".
  • H3H_{3} : " l'arbre choisi a été acheté chez l'horticulteur H3H_{3}".
  • CC : " l'arbre choisi est un conifère".
  • FF : " l'arbre choisi est un feuillu".
Question 1

Construire un arbre pondéré traduisant la situation.

Correction
Puisque le choix de l’arbre se fait au hasard dans le stock de la jardinerie, on assimile les proportions données à des probabilités.
L'arbre pondéré traduisant la situation est :
Question 2

Calculer la probabilité que l’arbre choisi soit un conifère acheté chez l’horticulteur H3H_{3}.

Correction
On cherche à calculer la probabilité de l’évènement H3CH_{3} \cap C.
Il en résulte que :
P(H3C)=P(H3)×PH3(C)P\left(H_{3} \cap C\right)=P\left(H_{3}\right)\times P_{H_{3}} \left(C\right)
P(H3C)=0,4×0,3P\left(H_{3} \cap C\right)=0,4\times 0,3
D'où :
P(H3C)=0,12P\left(H_{3} \cap C\right)=0,12

Question 3

Justifier que la probabilité de l’évènement CC est égale à 0,5250,525.

Correction
Les évènements H1H_{1}, H2H_{2} et H3H_{3} forment une partition de l'univers.
D'après la formule des probabilités totales, on a :
p(C)=P(H1C)+P(H2C)+P(H3C)p\left(C\right)=P\left(H_{1} \cap C\right)+P\left(H_{2} \cap C\right)+P\left(H_{3} \cap C\right) équivaut successivement à :
p(C)=P(H1)×PH1(C)+P(H2)×PH2(C)+P(H3)×PH3(C)p\left(C\right)=P\left(H_{1}\right)\times P_{H_{1}} \left(C\right)+P\left(H_{2}\right)\times P_{H_{2}} \left(C\right)+P\left(H_{3}\right)\times P_{H_{3}} \left(C\right)
p(C)=0,35×0,8+0,25×0,5+0,4×0,3p\left(C\right)=0,35\times 0,8+0,25\times 0,5+0,4\times 0,3
Ainsi :
p(C)=0,525p\left(C\right)=0,525

Question 4

L’arbre choisi est un conifère.
Quelle est la probabilité qu’il ait été acheté chez l’horticulteur H1H_{1} ? On arrondira à 10310^{-3}.

Correction
On cherche cette fois à calculer une probabilité conditionnelle. On pourrait traduire la question de la manière suivante ; sachant{\color{blue}{\text{sachant}}} que l'arbre choisi est un conifère, quelle est la probabilité qu'il ait été acheté chez l’horticulteur H1H_{1}.
PC(H1)=P(H1C)P(C)P_{C} \left(H_{1}\right)=\frac{P\left(H_{1}\cap C\right)}{P\left(C\right)}
PC(H1)=0,35×0,80,525P_{C} \left(H_{1}\right)=\frac{0,35\times 0,8}{0,525}
PC(H1)0,533P_{C} \left(H_{1}\right)\approx0,533