Terminale · Mathématiques · Chapitre 9
Dénombrement et loi binomiale
- épreuves indépendantes
- coefficients binomiaux
- triangle de Pascal
- loi binomiale
- seuils
Ce que tu sauras faire
- Modéliser une succession d'épreuves indépendantes par un arbre et calculer la probabilité d'un chemin
- Reconnaître une épreuve de Bernoulli et un schéma de Bernoulli à épreuves
- Définir le coefficient binomial comme un nombre de chemins et l'interpréter sur l'arbre
- Démontrer et utiliser la relation de Pascal , ainsi que la symétrie
- Démontrer l'expression de la loi binomiale
- Calculer et , et interpréter ces deux nombres
- Calculer une probabilité binomiale à la calculatrice et en Python, et déterminer un seuil
- Prendre une décision à partir d'un échantillon (contrôle de qualité, sondage, dépistage)
Au programme du chapitre
- Succession d'épreuves indépendantes
- Épreuve de Bernoulli et loi de Bernoulli
- Le schéma de Bernoulli
- Les coefficients binomiaux
- La loi binomiale
- Espérance et variance
- Calculer : calculatrice et Python
- Seuils et prise de décision
- Trois usages du même outil
Exercices corrigés
Exercice 1
Sans aucun calcul de produit, explique pourquoi .
Un coup de pouce
Si tu connais les 3 épreuves qui ont échoué, connais-tu les 17 autres ?
Voir la correction pas à pas
C'est la propriété de symétrie : , et ici .
La raison est un simple échange de rôles. À tout chemin comportant 17 succès sur 20 épreuves, on associe le chemin obtenu en échangeant succès et échecs : il comporte alors 3 succès. Cette transformation est sa propre réciproque, donc elle apparie un pour un les chemins à 17 succès et les chemins à 3 succès. Les deux ensembles ont donc le même nombre d'éléments.
Autrement dit : choisir les 17 épreuves qui réussissent, c'est exactement choisir les 3 qui échouent. En pratique, cela divise le travail par cinq — on calcule plutôt que .
La raison est un simple échange de rôles. À tout chemin comportant 17 succès sur 20 épreuves, on associe le chemin obtenu en échangeant succès et échecs : il comporte alors 3 succès. Cette transformation est sa propre réciproque, donc elle apparie un pour un les chemins à 17 succès et les chemins à 3 succès. Les deux ensembles ont donc le même nombre d'éléments.
Autrement dit : choisir les 17 épreuves qui réussissent, c'est exactement choisir les 3 qui échouent. En pratique, cela divise le travail par cinq — on calcule plutôt que .
Exercice 2
Soit . Un élève calcule . Explique son erreur et corrige-la.
Un coup de pouce
Écris la liste des valeurs entières qui vérifient , puis celle des valeurs qui ne la vérifient pas.
Voir la correction pas à pas
L'événement contraire de « » est « ». Comme ne prend que des valeurs entières, « » signifie « ». La formule correcte est donc :
L'élève a retranché un terme de trop : sa formule enlève aussi , qui appartient pourtant à l'événement cherché.
Chiffrons l'écart. On a et . La bonne réponse est ; la réponse de l'élève donnerait , soit six fois moins. Sur un exercice de prise de décision, cette erreur change la conclusion.
L'élève a retranché un terme de trop : sa formule enlève aussi , qui appartient pourtant à l'événement cherché.
Chiffrons l'écart. On a et . La bonne réponse est ; la réponse de l'élève donnerait , soit six fois moins. Sur un exercice de prise de décision, cette erreur change la conclusion.
Les pièges à éviter
- Oublier le coefficient binomial et écrire .
- Écrire .
- Appliquer la loi binomiale à un tirage sans remise.
- Croire que est une probabilité et s'étonner qu'il dépasse 1.
Pour aller plus loin
Mathématiques dans les autres classes
- Mathématiques en sixième
- Mathématiques en cinquième
- Mathématiques en quatrième
- Mathématiques en troisième
- Mathématiques en seconde
- Mathématiques en première
- Mathématiques — voie technologique en première
Réviser autrement
- Mathématiques : toutes les révisions — de la sixième à la terminale
- Toutes les matières de la terminale
- Réviser le bac — les chapitres classés par épreuve
- Préparer un devoir ou un DS — tous les chapitres, toutes les classes