Corrigé 2014

 

Une boîte contient 8 cubes indiscernables au toucher : R_{1},R_{2},R_{2},R_{2}, V_{1}; V_{1}, V_{2}, J_{2}
R représente la couleur rouge, V la couleur verte, J la couleur jaune, 1 et 2les numéros des couleurs.

 

A) Soit (\Omega, P(\Omega), p) un espace probabilisé. Soient A et B deux événements de cet espace probabilisé.

A et B sont indépendants si et seulement si p(A \cap B) = p(A)\times p(B)

 

B) On choisit successivement et sans remise 2 cubes de la boîte.

 

1. Soient les événements A : "Obtenir des cubes de couleurs différentes" et

 

B : "Obtenir au plus un cube portant le numéro 2"

 

a) p(A) =\frac{A^{1}_{4}\times A^{1}_{4}+A^{1}_{3}\times A^{1}_{5}+A^{1}_{1}\times A^{1}_{7}}{A^{2}_{8}}= \frac{19}{28}

 


b) p(\bar{B}) =\frac{A^{2}_{5}}{A^{2}_{8}}=\frac{5}{14} d’où p(B) =\frac{9}{14}


c) Calculons p(A\cap B) et comparons-le avec p(A) \times p(B)

A\cap B, l’événement : "Obtenir des cubes de couleurs différentes avec au plus un portant le numéro 2". Les différentes possibilités sont :

tex}(R_{1}, V_{1}), (R_{1}, V_{1}), (V_{1},R_{1}), (V_{1},R_{1}),{/tex}

 

(R_{2}, V_{1}),(V_{1}, R_{2}), (R_{2},V_{1}), (V_{1},R_{2}),

 

(R_{2}, V_{1}), (V_{1}, R_{2}), (R_{2},V_{1}), (V_{1},R_{2}),

 

(R_{2}, V_{1}), (V_{1}, R_{2}), (R_{2},V_{1}), (V_{1},R_{2})


(R_{1}, J_{2}), (J_{2}, R_{1}),

 

(V_{1}, J_{2}), (J_{2}, V_{1}), (V_{1},J_{2}), (J_{2},V_{1}),

 

(R_{1}, V_{2}), (V_{2},R_{1}),

 

Donc p(A \cap B) =\frac{3}{7}

 

Ou encore p(A \cap B) =\frac{C^{1}_{2}\times A^{2}_{2}+C^{1}_{3}\times C^{1}_{2}+A^{2}_{2}+A^{2}_{2}+C^{1}_{2}\times A^{2}_{2}+A^{2}_{2}}{A^{2}_{8}} =\frac{3}{7}

 

Or p(A)\times p(B) = \frac{9}{14}\times \frac{19}{28}qui est différent de \frac{3}{7}.

 

d’où A et B ne sont pas indépendants.

 


2. Les valeurs prises par X :

 

X = \{0, 1, 2\}

 

a) La loi de probabilité de X :

 

b) Espérance mathématique E(X) de X :

 

E(X) =\sum^{m}_{j=1} x_{j}P(X = xj),

 

E(X) =\frac{4}{7} + 2 \times \frac{3}{14} = 1

 

c) Variance V (X) de X :

 

V(X) =\sum^{m}_{j=1} x^{2}j(pX = x_{j})-(E(X))^{2},

 

v(X) =\frac{4}{7} + 4 \times \frac{3}{14} - 1=\frac{3}{7}

 


C) Tirage simultané de 3 cubes de la boîte :

 

a) p(C) =\frac{C^{3}_{3}+C^{2}_{3}\times C^{1}_{5}}{C^{5}_{8}} + 2 \times \frac{2}{7}

 


b) p_{n}=p(D_{n})=1-\left(\frac{5}{7}\right)^{n}

 

c) (p_{n})_{n} est strictement croissante et\lim_{+\infty}p_{n}=1

 

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