Les variables aléatoires : Loi de probabilité

Probabilités et statistiques - Mathématiques Spécialité

Exercice 1 : Déterminer les valeurs prises et la loi de probabilité à partir d'un énoncé (deux tirages avec remise)

On lance deux fois un dé équilibré à six faces. À chaque lancer, on gagne 9 € si le résultat est un nombre supérieur ou égal à 4, on perd 5 € si le résultat est un 2, et on gagne 2 € dans les autres cas.
On appelle \( G \) la variable aléatoire égale au gain algébrique en euro obtenu en fin de partie.


Donner les valeurs prises par la variable aléatoire \( G \).
On donnera la liste séparée par des point-virgules. S'il n'y en a aucun, écrire Aucun.
Donner la loi de probabilité de \( G \) en complétant le tableau suivant.
On donnera les valeurs prises par la variable aléatoire dans l'ordre croissant.
{"data": [["?", "?", "?", "?", "?"], ["?", "?", "?", "?", "?"]], "header_left": ["\\( g_i \\)", "\\( P\\left(G=g_i\\right) \\)"]}

Exercice 2 : Déterminer P(X=N), P(X≤M) et trouver la valeur d'une probabilité inconnue

On considère la loi de probabilité suivante :

\(x_i\)\( -10 \)\( -5 \)\( 1 \)\( 2 \)\( 3 \)\( 10 \)
\( P( X = x_i ) \)\( 0,06 \)\( 0,27 \)\( 0,23 \)\( p \)\( 0,31 \)\( 0,08 \)

Déterminer la probabilité \( P\left(X = 3 \right) \).
On donnera la réponse uniquement.
Déterminer la probabilité \( P\left(X \leq 1 \right) \).
On donnera la réponse uniquement.
Calculer la valeur de \( p \).

Exercice 3 : Déterminer les valeurs prises et la loi de probabilité à partir d'un énoncé (deux tirages sans remise)

Un sac contient 12 jetons indiscernables au toucher : 7 jetons blancs numérotés de 1 à 7 et 5 jetons noirs numérotés de 1 à 5.
On tire simultanément deux jetons de ce sac.

On note \( A \) l'événement « obtenir deux jetons blancs ».
On note \( B \) l'événement « obtenir deux jetons portant des numéros pairs ».

Quelle est la probabilité de l'événement \( A \) ?
Quelle est la probabilité de l'événement \( B \) ?
Calculer \( P(A \cap B) \).
Les événements \( A \) et \( B \) sont-ils indépendants ?

Soit \( X \) la variable aléatoire prenant pour valeur le nombre de jetons blancs obtenus lors de ce tirage simultané.
Soit \( P \), la loi de probabilité de \( X \).

Calculer \( P(X = 0) \).
Calculer \( P(X = 1) \).
Calculer \( P(X = 2) \).
Calculer l'espérance mathématique de \( X \).

Exercice 4 : Déterminer les valeurs prises et la loi de probabilité à partir d'un énoncé (un seul tirage)

On lance un dé équilibré à six faces. On perd 8 € si le résultat est un nombre pair, on perd 7 € si le résultat est un 5 et sinon on gagne 9 €.
On appelle \( G \) la variable aléatoire égale au gain algébrique en euro obtenu en fin de partie.

Donner les valeurs prises par la variable aléatoire \( G \).
(On donnera la liste séparée par des point-virgules. S'il n'y en a aucun, écrire "Aucun" )
Donner la loi de probabilité de \( G \) en complétant le tableaux suivant.
On donnera les valeurs prises par la variable aléatoire dans l'ordre croissant.
{"header_left": ["\\(g_i\\)", "\\(P\\left(G=g_i\\right)\\)"], "data": [["?", "?", "?"], ["?", "?", "?"]]}

Exercice 5 : Retrouver une loi aléatoire à partir d'une simulation Python

La fonction simul définie en Python simule une loi de probabilité \( X \), en utilisant une fonction randint qui prend deux entiers \( a\text{, }b \) en paramètres et renvoie un entier aléatoire \( r \) tel que \( a \le r \le b \) .

from random import randint
def simul():
     alea = randint(1, 80)
     if alea <= 49:
          return -1
     if alea >= 55:
          return 0
     return 3
Donner la loi de probabilité de \( X \) en complétant le tableau suivant.
On donnera les valeurs prises par la variable aléatoire dans l'ordre croissant.
{"data": [["?", "?", "?"], ["?", "?", "?"]], "header_left": ["\\( x_i \\)", "\\( P\\left(X=x_i\\right) \\)"]}
Quelle est l'espérance de cette loi de probabilité ?
On donnera la réponse sous la forme d'un entier ou d'une fraction simplifiée.
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