Mathématiques

Question

Bonjour, voila l'exercice sur lequel je bloque depuis tout à l'heure :

On dispose d’un dé cubique dont les faces sont numérotées de 1 à 6. On désigne par Pk
la probabilité d’obtenir, lors d’un lancer, la face numérotée k, où k est un entier tel que
1≤ k ≤ 6.

Ce dé a été pipé de telle sorte que les six faces ne sont pas équiprobables :
•les nombres p1, p2, p3, p4, p5, p6, sont, dans cet ordre, six termes consécutifs d’une suite arithmétique de raison r ;

• les nombres p1, p2, p4 sont, dans cet ordre, trois termes consécutifs d’une suite géométrique de raison q.



1. a. Montrer que P1 = r
b. Démontrer que, pour tout entier k tel que 1 ≤ k ≤ 6, Pk = k/21

2. On lance ce dé une fois et on considère les événements suivants :
A : « le nombre obtenu est pair » ;
B : « le nombre obtenu est supérieur ou égal à 3 » ;
C : « le nombre obtenu est 3 ou 4 ».

a. Calculer la probabilité de chacun de ces événements.
b. Calculer la probabilité que le nombre obtenu soit supérieur ou égal à 3, sachant qu’il est pair.
c. Calculer la probabilité que le nombre obtenu soit pair, sachant qu’il est supérieur ou égal à

3. Ce dé est utilisé pour un jeu dans lequel on dispose :
• d’une urne U1 contenant une boule rouge et trois boules vertes ;
• d’une urne U2contenant deux boules rouges et une boule verte.
Un joueur lance le dé :
• s’il obtient un nombre pair, il extrait au hasard une boule de l’urne U1 ;
•s’il obtient un nombre impair, il extrait au hasard une boule de l’urne U2 ;

On suppose que pour chaque urne les tirages de boules sont équiprobables. Le joueur est déclaré gagnant s’il tire une boule rouge et on note G cet événement.
a. Construire, sur la feuille annexe , un arbre pondéré traduisant la situation.
b. Déterminer la probabilité de l’événement A ∩ G et montrer que la probabilité de l’événement G est égale à 3/7 .
c. Si le joueur est gagnant, déterminer la probabilité qu’il ait obtenu un nombre pair lors du lancer du dé.  

4. a. Le joueur joue trois fois à ce jeu et on appelle X la variable aléatoire égale au nombre de succès obtenus. Déterminer la loi de probabilité de X et calculer son espérance (les probabilités seront données sous forme de fractions).

b. Le joueur joue trente cinq fois à ce jeu : combien de parties peut-il espérer gagner?

1 Réponse

  • p2=p1+r    p3=p2+r = p1+2r   p4=p1+3r   p5=p1+4r  et  p6=p1+5r

    p2=qp1      p4=qp2  = q²p1    donc      p1+r = qp1   et    p1+3r = q²p1 

    r=qp1  -  p1    et   3r=q²p1  -  p1    d'où     3(qp1  - p1)  =q²p1 - p1 

    p1  ne peut pas être  égal à  0   on en déduit que

    3(q- 1) = q²  -1     donc    3(q-1)=(q-1)(q+1)  

    q ne peut pas être  égal à 1   d'où     3 = q +1       q = 3-1 = 2

    si q = 2  alors    p2 = 2p1      p1 + r = 2p1     conclusion   p1 = r

    après  p2=2r      p3=3r    p4=4r    p5=5r    p6=6r 

    d'autre part   p1+p2+p3+p4+p5+p6=1    d'où    21p1 = 1 

    p1=1/21   p2=2/21   etc...


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