Les exercices
On considère deux événements $A$ et $B$ de probabilité non nulle.
- Démontrer la formule de Bayes $$P_B(A)=\dfrac{P_A(B)\times P(A)}{P_A(B)\times P(A) + P_{\overline{A}}(B)\times P(\overline{A})}$$
- Donner la valeur de $P(S)$ et faire un arbre pondéré représentant la situation
- Démontrer que la probabilité que la personne interrogée soit une femme ayant suivi le stage est égale à 0,208
- On sait que la personne interrogée a suivi le stage. Quelle est la probabilité que ce soit une femme ?
- Le directeur affirme que, parmi les hommes salariés de l'entreprise, moins de 10 % ont suivi le stage. Justifier l'affirmation du directeur.
Pour mieux cerner le profil de ses clients, une banque réalise un sondage qui permet d’établir que :
- 53% de ses clients ont plus de 50ans;
- 32% de ses clients sont intéressés par des placements dits risqués;
- 25% de ses clients de plus de 50ans sont intéressés par des placements dits risqués.
On choisit au hasard un client de cette banque et on considère les évènements suivants :
- $A$: «Le client a plus de 50 ans»;
- $R$: «Le client est intéressé par des placements dits risqués».
- Donner $P(R)$ et $P_A(R)$
- Représenter la situation par un arbre pondéré.Cet arbre pourra être complété par la suite.
- Montrer que la probabilité que le client ait plus de 50 ans et soit intéressé par des placements dits risqués est 0,1325.
- Sachant que le client est intéressé par des placements dits risqués, quelle est la probabilité qu’il ait plus de 50 ans ?
- Calculer $P(\overline{A} \cap R)$ puis en déduire $P_{\overline{A}}(R)$. Interpréter les deux résultats obtenus.
La Commission Européenne, dans son rapport du 8 juillet 1999, détaille ainsi l’évaluation du test W pour le diagnostic de I’ESB (Encéphalopathie Spongiforme Bovine) :
- la proportion des réactions POSITIVES au test effectué sur des tissus nerveux provenant d’animaux infectés est égale à 70 % ;
- la proportion des réactions NÉGATIVES au test effectué sur des tissus nerveux provenant d’animaux non infectés est égale à 90 %.
On envisage un dépistage dans un cheptel bovin. On choisit dans le cheptel un animal au hasard. On désigne par:
- $M$: « l’animal est malade »
- $T$: « le test est positif »
PARTIE A
On estime à 0, 07 la fréquence d’animaux malades dans le cheptel.
- Construire un arbre pondéré représentant cette situation et donner les valeurs manquantes.
- En utilisant cet arbre calculer $P(M\cap T)$ puis $P(T)$
- En déduire la probabilité que l’animal soit malade sachant que le test est positif. On donnera la valeur arrondie à $10^{-3}$.
PARTIE B
On estime maintenant à $x$ la fréquence d’animaux malades dans le cheptel.
- Construire un arbre pondéré représentant cette situation.
- En utilisant cet arbre calculer $P(M\cap T)$ puis $P(T)$
- On note $P_T(M)$ la probabilité que l'animal soit malade sachant que le test est positif. Montrer que $P_T(M)=\dfrac{7x}{6x+1}$
- Soit $f$ la fonction numérique de la variable $x$ définie sur $[0;1]$par $f(x)=\dfrac{7x}{6x+1}$. Résoudre sur $[0;1]$ l'inéquation $f(x)\geq 0,9$. Interpréter le résultat.
Pour embaucher ses cadres une entreprise fait appel à un cabinet de recrutement. La procédure retenue est la suivante. Le cabinet effectue une première sélection de candidats sur dossier. 40% des dossiers reçus sont validés et transmis à l'entreprise. Les candidats ainsi sélectionnés passent un premier entretien à l'issue duquel 70% d'entre eux sont retenus. Ces derniers sont convoqués à un ultime entretien avec le directeur des ressources humaines qui recrutera 25% des candidats rencontrés.
On choisit au hasard le dossier d'un candidat. On considère les évènements suivants:
- D: « Le candida est retenu sur dossier »
- E1: « Le candidat est retenu à l'issue du premier entretien »
- E2: « Le candidat est recruté ».
- Reproduire et compléter l'arbre pondéré ci-dessous.
- Calculer la probabilité de l'évènement E1.
- On note F l'évènement «Le candidat n'est pas recruté». Démontrer que la probabilité de l'évènement F est égale à 0, 93.
Le problème de Monty Hall est un problème probabiliste inspiré du jeu télévisé américain « Let's Make a Deal » (Monty Hall est le nom du présentateur de l'émission).
Les règles du jeu sont les suivantes: Le candidat a face à lui trois portes: deux portes cachent une chèvre et la dernière porte cache une voiture.
Le jeu se déroule en plusieurs étapes
- le candidat choisit l'une des trois portes ;
- le présentateur ouvre ensuite l'une des deux portes restantes cachant une chèvre ;
- le présentateur propose au candidat de conserver la porte choisie initialement ou de modifier son choix ;
- une fois le choix du candidat effectué, la porte qu'il a finalement choisie s'ouvre et le candidat remporte ce qui s'y cache.
On note les événements suivants :
- $C_1$: « Le candidat choisit la porte ouvrant sur la chèvre 1 » ;
- $C_2$: « Le candidat choisit la porte ouvrant sur la chèvre 2 » ;
- $V$ : « Le candidat choisit la porte ouvrant sur la voiture » ;
- $P_1$: « Le présentateur choisit la porte ouvrant sur la chèvre 1 » ;
- $P_2$: « Le présentateur choisit la porte ouvrant sur la chèvre 2 ».
- Construire l'arbre de probabilité si le candidat change de porte à l'étape 3
- Calculer la probabilité que le candidat remporte la voiture en changeant de porte à l'étape 3.
- Construire l'arbre de probabilité si le candidat ne change pas de porte à l'étape 3
- Calculer la probabilité que le candidat remporte la voiture sans changer de porte.
- Conclure