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Probabilités : expériences à deux épreuves
Rappels de 5e et de 4e (issues, équiprobabilité, événement contraire, événements « et », « ou » et incompatibles, issues non équiprobables), fréquence et probabilité avec la simulation d’un grand nombre d’expériences, expériences à deux épreuves avec le tableau à double entrée et, en complément, l’arbre avec ou sans remise.
À propos de cette page
Sujet et corrigé prêts à imprimer.
Devoir surveillé – Probabilités : expériences à deux épreuves
Durée : 60 min – Calculatrice interdite – Sur 20 points · Mathématiques 3ᵉ
Tous les calculs doivent figurer sur la copie. Les résultats seront donnés sous la forme la plus simple possible.
Exercice 1 – Lecture d’un tableau : le menu de la cantine ★★
(4 pts)Le tableau donne le choix de menu des élèves de 6ᵉ et de 5ᵉ d’un collège, un jour donné. On choisit un de ces élèves au hasard. Les probabilités sont attendues sous forme de fractions simplifiées.
| Menu végétarien | Menu classique | Total | |
|---|---|---|---|
| 6ᵉ | 45 | 75 | 120 |
| 5ᵉ | 30 | 90 | 120 |
| Total | 75 | 165 | 240 |
- a)Calcule la probabilité que l’élève soit en 6ᵉ, puis la probabilité qu’il ait choisi le menu végétarien.
- b)Calcule la probabilité que l’élève soit en 5ᵉ et ait choisi le menu classique.
- c)Calcule la probabilité que l’élève soit en 6ᵉ ou ait choisi le menu végétarien.
- d)Un élève affirme que la réponse à la question 3 est . Explique son erreur.
Exercice 2 – Deux épreuves : le dé et la toupie ★★
(4 pts)On lance un dé équilibré à faces, puis on fait tourner une toupie équilibrée à faces numérotées de à . On calcule le produit des deux nombres obtenus. Les probabilités sont attendues sous forme de fractions simplifiées.
- a)Construis le tableau à double entrée des produits. Combien y a-t-il d’issues ? Pourquoi ont-elles toutes la même probabilité ?
- b)Calcule la probabilité que le produit vaille .
- c)Calcule la probabilité que le produit soit impair, puis la probabilité qu’il soit pair.
- d)Calcule la probabilité que le produit soit supérieur ou égal à .
Exercice 3 – Deux tirages dans un sac ★★
(4 pts)Un sac contient jetons indiscernables au toucher : verts et orange. On tire un jeton, on note sa couleur, puis on tire un second jeton. Tu peux compter les couples ou utiliser un arbre. Fractions simplifiées.
- a)On remet le premier jeton dans le sac avant le second tirage. Calcule la probabilité d’obtenir deux jetons verts.
- b)Toujours avec remise, calcule la probabilité d’obtenir deux jetons de couleurs différentes.
- c)On ne remet plus le premier jeton. Calcule la probabilité d’obtenir deux jetons verts, puis compare avec la question 1.
- d)Sans remise, calcule la probabilité d’obtenir au moins un jeton orange.
Exercice 4 – Vrai ou faux, avec justification ★★★
(4 pts)Indique si chaque affirmation est vraie ou fausse, et justifie par une phrase ou un calcul.
- a)« Un numéro qui n’est pas sorti au loto depuis longtemps a plus de chances de sortir au prochain tirage. »
- b)« Deux événements de probabilités et peuvent être incompatibles. »
- c)« Un dé truqué a pour probabilités , , , et . Alors la probabilité d’obtenir un nombre pair vaut . »
- d)« Tom simule lancers d’un dé équilibré au tableur et obtient fois le : le dé simulé est donc truqué. »
Exercice 5 – Prise d’initiative — le stand de la fête du collège ★★★
(4 pts)À un stand, une partie coûte €. Le joueur lance un dé équilibré à six faces : s’il obtient , il gagne un lot d’une valeur de € ; s’il obtient , un lot de € ; sinon, il ne gagne rien. Les organisateurs prévoient parties dans la journée.
- a)Calcule la probabilité de gagner un lot lors d’une partie.
- b)Combien de lots de € et de lots de € les organisateurs peuvent-ils prévoir sur parties ?
- c)Compare la somme encaissée et la valeur des lots distribués. Le stand est-il rentable pour les organisateurs ?
- d)Les organisateurs gardent le lot de € pour le et veulent que le stand ne perde pas d’argent. Quelle valeur au plus peuvent-ils donner au lot du ? Explique ta démarche, même si tu n’aboutis pas.
Bon courage !
Ce document est la propriété intellectuelle de Ben, professeur particulier (benprofparticulier.fr), protégée par le Code de la propriété intellectuelle (art. L. 111-1 et L. 122-4). Il est mis à disposition pour un usage personnel de révision. Toute reproduction, diffusion, mise en ligne ou revente, totale ou partielle, sans autorisation écrite est interdite et constitue une contrefaçon (art. L. 335-2).
Voir le corrigé et le barème
Corrigé et barème – Probabilités : expériences à deux épreuves
Durée : 60 min – Calculatrice interdite – Sur 20 points · Mathématiques 3ᵉ
Exercice 1 – Lecture d’un tableau : le menu de la cantine ★★
(4 pts)- a) ; (1)
- b)Une seule case : (1)
- c)Les élèves de 6ᵉ et les élèves de 5ᵉ au menu végétarien : (1)
- d)Les deux événements ne sont pas incompatibles : les élèves de 6ᵉ au menu végétarien sont comptés deux fois. Il faut les retirer : (1)
Méthode — Dans un tableau, « et » se lit dans une case ; « ou » réunit une ligne et une colonne, et la case commune ne se compte qu’une fois.
Exercice 2 – Deux épreuves : le dé et la toupie ★★
(4 pts)- a) lignes (dé) et colonnes (toupie) : issues. Le dé et la toupie sont équilibrés et le résultat du dé ne change rien à la toupie : les cases ont la même probabilité (1)
- b)(3 ; 4), (4 ; 3) et (6 ; 2) : (1)
- c)Produit impair : les deux nombres impairs, cases, . Produit pair : contraire, (1)
- d) (4 ; 4), (5 ; 3), (5 ; 4), (6 ; 3), (6 ; 4) : (1)
Repère — Le nombre d’issues de deux épreuves est un produit ; « pair » se calcule vite par le contraire « impair ».
Exercice 3 – Deux tirages dans un sac ★★
(4 pts)- a) couples, dont verts puis verts : (arbre : ) (1)
- b) (soit couples) (1)
- c) couples, dont verts puis verts : , plus petit que : sans remise, il reste moins de verts au second tirage (1)
- d)Contraire de « deux verts » : (1)
Méthode — Avec remise, le second tirage est identique au premier ; sans remise, il reste un jeton de moins et les probabilités changent.
Exercice 4 – Vrai ou faux, avec justification ★★★
(4 pts)- a)Faux : les tirages précédents ne changent rien au suivant, le hasard n’a pas de mémoire ; tous les numéros gardent la même probabilité (1)
- b)Faux : s’ils étaient incompatibles, on aurait , plus que (1)
- c)Vrai : , et (1)
- d)Faux : sur lancers, la fréquence fluctue beaucoup ; il faudrait un très grand nombre de lancers pour comparer la fréquence à ( n’est qu’un ordre de grandeur) (1)
Le point clé — Une probabilité ne prédit pas un tirage ; une fréquence ne l’estime bien que sur un grand nombre d’essais.
Exercice 5 – Prise d’initiative — le stand de la fête du collège ★★★
(4 pts)- a)« Obtenir » et « obtenir » sont incompatibles : (1)
- b)Environ lots de € et lots de € (une prévision, pas une certitude) (1)
- c)Encaissé : € ; lots : €. Le stand perd environ € : il n’est pas rentable (1)
- d)Avec un lot de euros : , soit et . Le lot du vaut au plus € (1)
Méthode — Nombre attendu = nombre de parties × probabilité : on compare ensuite ce qui entre et ce qui sort.
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Pour aller plus loin : le devoir surveillé bilan « Statistiques et probabilités » mélange ce chapitre avec d'autres, en 3 niveaux : niveau ★ · niveau ★★ · niveau ★★★.
Ce contrôle de mathématiques 3ᵉ en bref
Un devoir surveillé type contrôle en classe sur « Probabilités : expériences à deux épreuves » : 5 exercices, 60 minutes, noté sur 20. Le sujet et le corrigé sont téléchargeables en PDF, prêts à imprimer, pour travailler comme en classe.
- Exercice 1 — Lecture d’un tableau : le menu de la cantine ★★/ 4 pts
- Exercice 2 — Deux épreuves : le dé et la toupie ★★/ 4 pts
- Exercice 3 — Deux tirages dans un sac ★★/ 4 pts
- Exercice 4 — Vrai ou faux, avec justification ★★★/ 4 pts
- Exercice 5 — Prise d’initiative — le stand de la fête du collège ★★★/ 4 pts
Notions évaluées
Expérience aléatoire, issue, événement, issues favorables, événement certain, impossible, probabilité, équiprobabilité, fraction, décimal et pourcentage, événement contraire, événements « et », « ou », événements incompatibles, tableau d’effectifs, issues non équiprobables, roue à secteurs inégaux, fréquence, fluctuation, stabilisation, loi des grands nombres, simulation au tableur (ALEA.ENTRE.BORNES) et avec Scratch, nombre attendu, expérience à deux épreuves, couple, tableau à double entrée, au moins un, arbre pondéré, avec remise, sans remise.
Pour préparer ce contrôle
- Relire le cours et la fiche de révision.
- Refaire les exercices corrigés et les problèmes.
- Se tester avec le QCM (36 questions).
- Faire ce sujet en conditions réelles — 60 min, sans le cours — puis se corriger et noter les points à revoir.
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Questions fréquentes sur ce sujet
- Combien de temps dure ce contrôle sur « Probabilités : expériences à deux épreuves » ?
- 60 minutes pour 5 exercices notés sur 20. Prévois le double si tu enchaînes avec la correction.
- Le corrigé est-il fourni ?
- Oui : le corrigé complet est fourni en PDF (bouton « Télécharger le corrigé »), avec le barème exercice par exercice.
- Ce sujet peut-il servir de DS, de contrôle ou d'interrogation ?
- Oui : c'est un devoir surveillé complet de 60 minutes. Pour une interrogation courte, garde un ou deux exercices ; pour un DS ou un contrôle de fin de chapitre, fais le sujet entier en temps limité.
- Ce sujet suit-il le programme de mathématiques de troisième ?
- Oui : il évalue uniquement les notions du chapitre « Probabilités : expériences à deux épreuves » du programme officiel de mathématiques en troisième, soit : vocabulaire des probabilités (expérience aléatoire, issue, événement certain, impossible, contraire) ; une probabilité est comprise entre 0 et 1 et la somme des probabilités des issues vaut 1 ; calculer des probabilités dans des situations équiprobables ou non ; événement contraire ; événements incompatibles ; expériences aléatoires à deux épreuves dans des cas simples, avec un tableau à double entrée ; simuler une expérience aléatoire et faire le lien entre fréquence et probabilité (stabilisation des fréquences) ; en complément : arbre, tirages avec ou sans remise.
Moi c'est Ben, j'ai créé ce site pour aider le plus d'élèves possible, partout en France. Je peux aussi reprendre avec toi ce qui coince en cours particulier : en visio, ou à domicile si tu es à Marseille.
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