1. Vocabulaire des événements
Définitions
- Une expérience aléatoire est une expérience dont on connaît tous les résultats possibles sans savoir à l'avance celui que l'on obtiendra.
- Une issue d'une expérience aléatoire est un résultat possible de cette expérience.
- L'ensemble de toutes les issues possibles d'une expérience aléatoire s'appelle l'univers. On le note souvent
\(\Omega\)
.
- Un événement est un sous ensemble de l'univers.
- Un événement élémentaire est un événement constitué d'une seule issue.
- Un événement impossible est un événement ne contenant aucune issue. On le note
\(\varnothing\)
.
- Un événement certain est un événement qui contient toutes les issues : c'est donc
\(\Omega\)
.
Soit
\(A\)
et
\(B\)
deux événements d'une même expérience aléatoire.
- L'intersection des événements
\(A\)
et
\(B\)
, notée
\(A \cap B\)
, est l'événement constitué des issues réalisant l'événement
\(A\)
et l'événement
\(B\)
.
- La réunion des événements
\(A\)
et
\(B\)
, notée
\(A \cup B\)
, est l'événement constitué des issues réalisant l'un au moins des événements
\(A\)
et
\(B\)
, c'est-à-dire réalisant
\(A\)
ou
\(B\)
.
- L'événement contraire de l'événement
\(A\)
, noté
\(\overline{A}\)
, est l'événement constitué des issues ne réalisant pas l'événement
\(A\)
.
- Dire que les événements
\(A\)
et
\(B\)
sont incompatibles signifie qu'aucune issue ne les réalise simultanément, c'est-à-dire que
\(A \cap B=\varnothing\)
.
2. Loi de probabilité - Probabilité d'un événement
On considère une expérience aléatoire ayant un nombre fini d'issues notées
\(e_1, e_2,..., e_n\)
. On a donc
\(\Omega=\{e_1;e_2;...;e_n\}\)
.
Définitions
- On définit une loi de probabilité sur
\(\Omega\)
en associant, à chaque issue
\(e_i\)
un nombre
\(p_i\)
, compris entre 0 et 1, tel que
\(p_1+ p_2+~...~+~p_n=1\)
.
- La probabilité d'un événement
\(A\)
, notée
\(P(A)\)
, est la somme des probabilités des issues qui le réalisent.
Propriétés
-
\(P(\Omega)=1\)
et
\(P(\varnothing)=0\)
.
- Pour tous événements
\(A\)
et
\(B\)
,
\(0 \leqslant P(A) \leqslant 1\)
;
\(P(\overline{A})=1-P(A)\)
et
\(P(A \cup B)=P(A)+P(B)-P(A \cap B)\)
.
3. Équiprobabilité
Définition
Lorsque toutes les issues d'une expérience aléatoire ont la même probabilité de se réaliser, on dit que l'on est dans une situation d'équiprobabilité.
Les expressions « dés équilibrés », « tirage au hasard », « jetons indiscernables au toucher »... indiquent que le modèle choisi est celui de l'équiprobabilité.
Propriétés
- En cas d'équiprobabilité sur un univers, si cet univers est composé de
\(n\)
issues, alors la probabilité de chaque issue est égale à
\(\dfrac{1}{n}\)
.
- En cas d'équiprobabilité sur un univers, la probabilité d'un événement
\(A\)
est donnée par
\(P(A)=\dfrac{\text{nombre d'issues qui réalisent A}}{\text{nombre total d'issues}}\)
.