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Mathématiques · 3eDNB

Calculer des probabilités : cours de 3e

Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • Une probabilité est un nombre compris entre 0 et 1 qui mesure la chance qu'un événement se réalise.3
  • Quand toutes les issues ont la même chance (équiprobabilité) : P(A)=nombre d’issues favorablesnombre d’issues possiblesP(A)=\dfrac{\text{nombre d'issues favorables}}{\text{nombre d'issues possibles}}.
  • Un événement impossible a pour probabilité 0 ; un événement certain a pour probabilité 1.
  • L'événement contraire de AA se note A‾\overline{A} et P(A‾)=1−P(A)P(\overline{A})=1-P(A) : c'est souvent le chemin le plus court.
  • Réunion (« A ou B ») et intersection (« A et B ») se déterminent en listant les issues concernées.

Le hasard, les issues et les événements

Tu lances un dé, tu tires une carte, tu fais tourner une roue : tu ne peux pas prévoir le résultat, mais tu connais tout ce qui peut arriver. Les probabilités servent à mettre un nombre sur la chance qu'une chose se produise. Au cycle 4, on les étudie avec le langage des ensembles, pour calculer des probabilités dans des situations simples.1

Dans ce cours, tu apprends à calculer une probabilité dans le cas où toutes les issues ont la même chance, à manipuler les événements (réunion, intersection, contraire) et à choisir le calcul le plus rapide. Ce sont les bases dont tu as besoin ensuite pour les expériences à deux épreuves et les arbres de probabilités.

Une probabilité est un nombre entre 0 et 1

On parle souvent de chance avec des mots : « peu probable », « probable », « certain ». Ces adjectifs servent à débattre, puis à ranger les situations de la moins probable à la plus probable avant de passer aux nombres.2 Le calcul de probabilité remplace ces mots par un nombre précis, ce qui évite la frontière floue entre « probable » et « très probable ».3

Échelle des probabilités
Valeur de P(A)Ce que cela signifieExemple avec un dé à six faces
0Événement impossibleObtenir 7
Entre 0 et 0,5Événement moins probable que son contraireObtenir 5 ou 6 (2 issues sur 6)
0,5Une chance sur deuxObtenir un nombre pair
Entre 0,5 et 1Événement plus probable que son contraireObtenir un nombre inférieur ou égal à 5
1Événement certainObtenir un entier de 1 à 6
Échelle des probabilités · Plus P(A) est proche de 1, plus l'événement est probable.

Calculer une probabilité dans une situation d'équiprobabilité

Le cas le plus courant en 3e est celui où toutes les issues ont la même chance de se produire. On parle d'équiprobabilité. C'est le cadre des situations simples d'équiprobabilité que le programme demande de savoir traiter.1 C'est le cas pour un dé équilibré, une pièce équilibrée, un tirage au hasard dans un sac où les objets sont indiscernables au toucher.

Démonstration · Pourquoi cette formule ?

Supposons nn issues qui ont toutes la même chance. La probabilité de l'univers entier est 11 (événement certain). Si on partage cette chance en nn parts égales, chaque issue a pour probabilité 1n\dfrac{1}{n}.

Un événement qui contient kk issues rassemble kk de ces parts : sa probabilité est k×1n=knk \times \dfrac{1}{n}=\dfrac{k}{n}. C'est bien le nombre d'issues favorables divisé par le nombre total d'issues.

Calculer une probabilité en équiprobabilitéTrois étapes : lister les issues, compter les issues favorables, calculer le quotient.1ListerCompter toutes les issues possibles (n).2RepérerCompter les issues favorables (k).3CalculerÉcrire P = k/n puis simplifier.
  1. ListerCompter toutes les issues possibles (n).
  2. RepérerCompter les issues favorables (k).
  3. CalculerÉcrire P = k/n puis simplifier.
Calculer une probabilité en équiprobabilité · La méthode en trois temps.

Réunion, intersection et complémentaire

Un événement est un ensemble d'issues. On peut donc en fabriquer de nouveaux avec le vocabulaire des ensembles. Le programme demande de savoir définir le complémentaire, la réunion, l'intersection et l'ensemble vide.1

La probabilité de l'événement contraire

Calculer la probabilité d'un événement et celle de son contraire fait partie des attendus de la classe de 3e.1 Il existe un lien très simple entre les deux.

Démonstration · Pourquoi $P(\overline{A})=1-P(A)$ ?

En situation d'équiprobabilité, notons nn le nombre total d'issues et kk le nombre d'issues favorables à AA. Chaque issue est soit dans AA, soit dans A‾\overline{A}, jamais dans les deux : A‾\overline{A} contient donc n−kn-k issues.

P(A‾)=n−kn=nn−kn=1−P(A)P(\overline{A})=\frac{n-k}{n}=\frac{n}{n}-\frac{k}{n}=1-P(A)

Probabilité et fréquences observées

Que se passe-t-il quand on ne sait pas si les issues ont la même chance, par exemple pour un dé truqué ou une punaise qui retombe sur la pointe ou sur la tête ? On répète l'expérience un grand nombre de fois et on observe la fréquence de l'événement : le nombre de fois où il s'est produit divisé par le nombre d'essais.

Cette approche, dite fréquentiste, sert à contrôler après coup une hypothèse d'équiprobabilité, ou à approcher une probabilité qu'on ne connaît pas.2 Plus on répète l'expérience, plus la fréquence observée a tendance à se stabiliser autour d'une valeur, qu'on prend alors comme estimation de la probabilité.2

Méthode complète et erreurs fréquentes

Exercices corrigés

Exercice 1 Tirage dans un sac de jetons

★☆☆Environ 5 min

Un sac opaque contient 7 jetons verts, 4 jetons bleus et 9 jetons jaunes, tous identiques au toucher. On tire un jeton au hasard.

Quelle est la probabilité de tirer un jeton bleu ? Donne le résultat sous forme décimale.

Indice 1

Commence par compter le nombre total de jetons dans le sac.

Indice 2

Les jetons sont identiques au toucher : toutes les issues ont la même chance.

Voir la correction pas à pas
  1. On compte le nombre total d'issues : 7+4+9=207+4+9=20 jetons, donc 20 issues possibles, toutes de même chance.

  2. On compte les issues favorables à l'événement « tirer un jeton bleu » : il y en a 4.

  3. On applique la formule : P=420=15=0,2P=\dfrac{4}{20}=\dfrac{1}{5}=0{,}2.

  4. On contrôle : 0,20{,}2 est bien compris entre 0 et 1 et il est petit, ce qui est cohérent pour une couleur peu représentée.

La probabilité de tirer un jeton bleu est 15=0,2\dfrac{1}{5}=0{,}2, soit 20 %.

Exercice 2 Un dé à douze faces et son contraire

★★☆Environ 8 min

On lance un dé équilibré à 12 faces numérotées de 1 à 12. L'événement AA est « obtenir un multiple de 4 ».

  1. Liste les issues favorables à AA et calcule P(A)P(A).
  2. Décris l'événement contraire de AA puis calcule sa probabilité.

Donne comme réponse numérique la probabilité de l'événement contraire de AA, sous forme décimale.

Indice 1

Les multiples de 4 inférieurs ou égaux à 12 sont dans la table de 4.

Indice 2

Pour le contraire, utilise 1−P(A)1-P(A) plutôt que de compter les 9 issues une à une.

Voir la correction pas à pas
  1. Le dé est équilibré : les 12 issues ont la même chance.

  2. Les multiples de 4 entre 1 et 12 sont 44, 88 et 1212 : 3 issues favorables.

  3. P(A)=312=14=0,25P(A)=\dfrac{3}{12}=\dfrac{1}{4}=0{,}25.

  4. L'événement contraire A‾\overline{A} est « obtenir un nombre qui n'est pas un multiple de 4 ».

  5. P(A‾)=1−P(A)=1−14=34=0,75P(\overline{A})=1-P(A)=1-\dfrac{1}{4}=\dfrac{3}{4}=0{,}75.

  6. On contrôle en comptant : 12−3=912-3=9 issues, et 912=34\dfrac{9}{12}=\dfrac{3}{4}. Les deux méthodes concordent.

La probabilité de ne pas obtenir un multiple de 4 est 34=0,75\dfrac{3}{4}=0{,}75.

Exercice 3 Réunion de deux événements sur des cartes

★★★Environ 10 min

On tire au hasard une carte parmi 30 cartes numérotées de 1 à 30. Soit AA l'événement « le numéro est un multiple de 3 » et BB l'événement « le numéro est un multiple de 5 ».

  1. Liste les issues de AA et de BB.
  2. Détermine les issues de A∩BA\cap B.
  3. Détermine le nombre d'issues de A∪BA\cup B puis calcule P(A∪B)P(A\cup B).

Donne comme réponse numérique P(A∪B)P(A\cup B) sous forme décimale.

Indice 1

Écris les deux listes en entier : AA va de 3 à 30, BB va de 5 à 30.

Indice 2

Pour la réunion, ne compte qu'une seule fois les numéros qui sont dans les deux listes.

Voir la correction pas à pas
  1. Les 30 cartes sont tirées au hasard : on est en situation d'équiprobabilité avec 30 issues.

  2. A={3;6;9;12;15;18;21;24;27;30}A=\{3;6;9;12;15;18;21;24;27;30\} : 10 issues.

  3. B={5;10;15;20;25;30}B=\{5;10;15;20;25;30\} : 6 issues.

  4. Les numéros qui figurent dans les deux listes sont 1515 et 3030 : A∩B={15;30}A\cap B=\{15;30\}.

  5. Pour A∪BA\cup B, on compte les issues de AA (10), puis celles de BB qui ne sont pas déjà comptées (6−2=46-2=4) : 10+4=1410+4=14 issues.

  6. P(A∪B)=1430=715≈0,467P(A\cup B)=\dfrac{14}{30}=\dfrac{7}{15}\approx 0{,}467.

La probabilité de tirer un multiple de 3 ou de 5 est 715\dfrac{7}{15}, soit environ 0,4670{,}467. Les numéros 15 et 30 ont été comptés une seule fois.

Quiz

8 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.

  1. Un sac contient 4 billes rouges et 6 billes noires, indiscernables au toucher. On tire une bille au hasard. Quelle est la probabilité d'obtenir une bille rouge ?

  2. Une probabilité peut être égale à 1,31{,}3.

  3. On sait que P(A)=0,35P(A)=0{,}35. Que vaut la probabilité de l'événement contraire de AA ?

  4. Parmi les nombres suivants, lesquels peuvent être la probabilité d'un événement ?

    Plusieurs réponses possibles.

  5. On tire une carte au hasard parmi 20 cartes numérotées de 1 à 20. Quelle est la probabilité d'obtenir un multiple de 3 ? (réponse sous forme décimale)

  6. Quelle est la probabilité d'un événement impossible ?

  7. Une roue est partagée en 5 secteurs de tailles différentes, dont un seul est rouge. La probabilité que la flèche s'arrête sur le rouge est donc toujours 15\dfrac{1}{5}.

  8. On lance un dé équilibré à six faces. AA est l'événement « obtenir un nombre pair » et BB l'événement « obtenir un multiple de 3 ». Quelles sont les issues de A∩BA\cap B ?

Les questions qu'on se pose

Comment savoir si je peux utiliser la formule « issues favorables sur issues possibles » ?

Il faut que toutes les issues aient la même chance. L'énoncé le signale par des mots comme « dé équilibré », « au hasard », « billes indiscernables au toucher ». Si les secteurs d'une roue ont des tailles différentes ou si le dé est truqué, la formule ne s'applique pas telle quelle. On peut alors observer des fréquences sur un grand nombre d'essais pour approcher la probabilité.2

Pourquoi une probabilité ne peut-elle pas dépasser 1 ?

Le nombre d'issues favorables ne peut pas dépasser le nombre total d'issues, donc le quotient est au plus égal à 1. Le programme rappelle que la probabilité d'un événement est comprise entre 0 et 1.3 Si ton résultat est plus grand que 1, recompte tes issues.

Quand faut-il passer par l'événement contraire ?

Dès que l'événement contraire a nettement moins d'issues que l'événement lui-même : commencer par lui fait alors gagner du temps.4 Les formulations « ne pas obtenir… », « différent de… » ou « au moins un… » sont des signaux. Tu calcules P(A‾)P(\overline{A}), puis 1−P(A‾)1-P(\overline{A}).

Quelle est la différence entre « A ou B » et « A et B » ?

« AA ou BB » est la réunion A∪BA\cup B : il suffit qu'une issue soit dans l'un des deux événements, ou dans les deux. « AA et BB » est l'intersection A∩BA\cap B : l'issue doit être dans les deux à la fois.1 Il y a donc toujours plus d'issues, ou autant, dans la réunion que dans l'intersection.

Dois-je donner la probabilité en fraction ou en nombre décimal ?

Les deux sont acceptés tant que le résultat est exact. Une fraction simplifiée comme 13\dfrac{1}{3} est plus précise qu'une valeur arrondie 0,330{,}33. Si l'énoncé demande un pourcentage, multiplie le résultat par 100. Au DNB, écris toujours le calcul avant le résultat, avec une phrase de réponse.

Sources

Programme visé : Annexe 2 – Programme de mathématiques pour le cycle 4 (3e) · education.gouv.fr

  1. Annexe 2 – Programme de mathématiques pour le cycle 4 (3e), education.gouv.fr. Consulté le 6 novembre 2026.
  2. Ressources d'accompagnement pour les probabilités au collège, eduscol.education.fr. Consulté le 6 novembre 2026.
  3. Ressources Lumni pour les probabilités (via Éduthèque), lumni.fr. Consulté le 6 novembre 2026.
  4. Document d'accompagnement – Probabilités au collège, irem.univ-lille.fr. Consulté le 6 novembre 2026.
  5. Probabilité, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
  6. Théorie des probabilités, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.

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