Combinatoire et dénombrement
A SAVOIR: le cours sur Combinatoire et dénombrementExercice 8
On jette 6 fois de suite une pièce équilibrée.
- Quelle est la probabilité d'obtenir au moins 5 fois "Pile" ?
- Quelle est la probabilité d'obtenir plus de "Pile" que de "Face"?
- Quelle est la probabilité d'obtenir autant de "Pile" que de "Face"?
- Quelle est la probabilité d'obtenir plus de 4 "Pile" consécutifs ou plus de 4 "Face" consécutifs
Solution...
Corrigé
L'univers est l'ensemble des 6-uplets de l'ensemble $\{P,F\}$
$\text"Card Ω"=2^6=64$. Il y a équiprobabilité.
- Soit A: "on obtient au moins cinq P". On cherche $p(A)$.
On cherche tous les 6_uplets contenant 5 P et 1 F ou 6 P. Un tel 6_uplet est caractérisé par les rangs des P (l'ordre n'intervient pas), donc par une combinaison de 5 éléments parmi 6, ou de 6 éléments parmi 6.
Par conséquent: $\text"Card A"=(\table 6; 5)+(\table 6; 6)=6+1=7$.
Donc: $p(A)={7}/{64}$ - Soit B: "on obtient plus de P que de F". On cherche $p(B)$.
On cherche tous les 6_uplets contenant 4 P et 2 F, ou 5 P et 1 F, ou 6 P. Comme précédemment, on obtient:
$\text"Card B"=(\table 6; 4)+(\table 6; 5)+(\table 6; 6)=15+6+1=22$.
Donc: $p(B)={22}/{64}={11}/{32}$ - Soit C: "on obtient plus de F que de P", et D: on obtient autant de P que de F"
$\{B,C,D\}$ est une partition de $Ω$, et il est clair que $p(B)=p(C)$.
On obtient donc: $p(D)=1-2p(B)=1-2{11}/{32}={10}/{32}$
La probabilité d'obtenir autant de "Pile" que de "Face" vaut ${10}/{32}$ - Supposons que l'on ait une série d'au moins 4 P. Elle contient donc une série d'exactement 4 P, ou 5 P, ou 6 P.
Les 6-uplets favorables sont alors:
pour 4 P: (P,P,P,P,F,P), (P,P,P,P,F,F), (F,P,P,P,P,F), (F,F,P,P,P,P), (P,F,P,P,P,P),
pour 5 P: (P,P,P,P,P,F), (F,P,P,P,P,P)
pour 6 P: (P,P,P,P,P,P)
Soit 8 cas en tout.
Et on en trouve autant si l'on cherche les séries d'au moins 4 F.
Par additivité, on obtient donc 16 cas favorables.
Donc la probabilité d'obtenir plus de 4 "Pile" consécutifs ou plus de 4 "Face" consécutifs est ${16}/{64}=0,25$