Mathématiques · Première technologiqueÉpreuve anticipée de mathématiques
Variables aléatoires : quiz de Première technologique
Publié le 11 novembre 2026 · Mis à jour le 11 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
Une variable aléatoire X associe un nombre réel à chaque issue d'une expérience aléatoire.
La loi de probabilité se présente en tableau : les valeurs xi et les probabilités P(X=xi), dont la somme vaut 1.
L'espérance se calcule en pondérant chaque valeur par sa probabilité : E(X)=x1p1+⋯+xnpn.
Pour un jeu, une espérance positive du gain algébrique le rend favorable au joueur.
Avant de commencer
Ce quiz couvre tout le chapitre sur les variables aléatoires : savoir ce qu'est une variable aléatoire, lire et compléter une loi de probabilité, interpréter des écritures comme {X=2} ou {X⩽1}, puis calculer et interpréter une espérance. Le programme de Première technologique demande de manipuler ces objets surtout en contexte, sans formalisme excessif.1
Quiz
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Une variable aléatoire est une fonction qui associe un unique nombre réel à chaque issue.2 Ce n'est donc pas un événement : un événement est un ensemble d'issues, alors que X fournit des valeurs numériques. Elle ne compte pas non plus les issues et ne désigne pas une probabilité.
La valeur d'un dé est un exemple classique de variable aléatoire,4 et elle est discrète car on peut lister toutes ses valeurs possibles.4 Un dé truqué reste discret, mais cela n'explique rien. Enfin, X dépend bien du hasard, c'est justement ce qui la rend aléatoire.
La somme des probabilités du tableau vaut toujours 1.2 Chaque valeur possible de X a sa colonne, donc on couvre toutes les possibilités. Penser que cette somme varie selon la loi est une erreur : si tu trouves autre chose que 1, il y a une erreur de calcul ou de lecture.
Le programme demande d'interpréter en situation les écritures {X=a} et {X⩽a}.1 La première désigne l'événement où X vaut exactement a. Le sens « au plus égal à » correspond à {X⩽5}, avec le signe ⩽, ce qui est la confusion tentante.
La somme des probabilités du tableau vaut 1.2 On écrit donc 0,2+0,5+p=1, d'où p=1−0,7=0,3. L'erreur fréquente est de prendre p=0,7, qui est la somme des deux autres probabilités, et non ce qui manque pour atteindre 1.
L'événement {X⩽1} regroupe les valeurs 0 et 1.1 On additionne : 0,1+0,4=0,5. Prendre seulement P(X=1)=0,4 oublie la valeur 0, car l'inégalité est large.
Le programme demande de calculer l'espérance d'une variable aléatoire discrète.1 On pondère : −2×0,5+1×0,3+4×0,2=−1+0,3+0,8=0,1. Si tu fais la moyenne simple des valeurs, tu obtiens 1, ce qui ignore les probabilités.
On calcule 0×0,9+10×0,1=1. La valeur 5 est la moyenne simple de 0 et 10, qui oublie que 10 est rare. Les valeurs 0,1 et 10 sont une probabilité et une valeur de X, pas l'espérance.
Chaque face a la probabilité 61. L'espérance vaut 61+2+3+4+5+6=621=3,5. Ce résultat n'est pas une valeur que le dé peut afficher, ce qui est tout à fait normal pour une espérance.
C'est faux. L'espérance d'un dé équilibré vaut 3,5, alors que le dé n'affiche jamais 3,5. Le programme demande de l'interpréter en contexte :1 c'est une valeur moyenne obtenue en répétant l'expérience un grand nombre de fois, pas la valeur certaine d'un tirage.
Le gain algébrique vaut 10−3=7 avec la probabilité 0,2, et −3 avec la probabilité 0,8. Donc E(X)=7×0,2+(−3)×0,8=1,4−2,4=−1 €. Le piège est de prendre 10 comme gain : il faut retrancher la mise.
Un jeu est favorable au joueur quand l'espérance de son gain algébrique est positive.2 Les espérances négatives indiquent une perte moyenne par partie. La probabilité P(X=0) ne dit rien sur le caractère favorable du jeu.
Une espérance nulle signifie que le gain moyen est nul sur un grand nombre de parties : le jeu n'avantage personne.1 Cela n'empêche pas de gagner ou de perdre sur une partie isolée, et les probabilités ne peuvent pas être toutes nulles puisque leur somme vaut 1.2
La somme des probabilités vaut 1.2 On écrit 2k+3k+5k=10k=1, donc k=0,1 et P(X=3)=5×0,1=0,5. Répondre k=0,1 confond le paramètre avec la probabilité demandée.
Une loi se donne sous forme de tableau, dont la somme des probabilités vaut 1.2 Une probabilité n'est jamais négative, et l'espérance ne se lit pas : elle se calcule en pondérant chaque valeur par sa probabilité.2
Une variable qui prend seulement les valeurs 0 et 1 suit une loi de Bernoulli, et son paramètre est la probabilité de la valeur 1.1 Ici P(X=1)=0,5, donc le paramètre est 0,5. L'espérance vaut 1×0,5+0×0,5=0,5, pas 2.
Les questions qu'on se pose
Comment savoir si mon tableau de loi de probabilité est correct ?
Vérifie deux choses : chaque probabilité est comprise entre 0 et 1, et leur somme vaut 1.2 Si la somme est différente de 1, relis les calculs ou cherche une valeur oubliée.
À quoi sert l'espérance dans la vie courante ?
Elle résume un résultat aléatoire par une valeur moyenne en contexte, par exemple le gain moyen d'un jeu.1 Si l'espérance du gain algébrique est positive, le jeu est favorable au joueur ; si elle est négative, il est défavorable.2