Mathématiques (spécialité) · PremièreÉpreuve anticipée de mathématiques
Formule des probabilités totales : quiz de 1re
Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Une partition de l'univers est une famille d'événements deux à deux incompatibles dont la réunion est l'univers entier.
- Avec une partition : .
- Dans un arbre pondéré, on multiplie le long d'un chemin, puis on additionne les chemins qui mènent à .
- Les probabilités issues d'un même nœud ont toujours une somme égale à 1.
- Piège classique : additionner les probabilités conditionnelles sans les pondérer par .
Avant de commencer
Ce quiz porte sur la formule des probabilités totales. Le programme de Première nomme explicitement la notion de partition de l'univers (on parle aussi de système complet d'événements) et la formule des probabilités, à utiliser dans des cas simples pour calculer une probabilité 1. Les ressources d'accompagnement reprennent la même formulation 2.
Les questions te demandent de reconnaître une partition, de repérer une erreur dans un calcul, de lire un arbre pondéré et de calculer une probabilité à partir de probabilités conditionnelles. Tu as besoin de connaître les probabilités conditionnelles, vues juste avant.
Quiz
12 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.
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Une partition demande deux choses : les événements ne se chevauchent pas (deux à deux incompatibles) et ils couvrent tous les cas possibles (réunion égale à l'univers). Réunir tout l'univers ne suffit pas : des événements qui se chevauchent ne donneraient pas une somme de probabilités égale à 1. Avoir la même probabilité n'est pas exigé, et l'indépendance est une notion différente, qui est même contraire à l'incompatibilité dès que les probabilités ne sont pas nulles.
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On applique la formule : . La valeur 0,35 est la tentation de faire la moyenne de 0,5 et 0,2 : c'est faux, car les deux branches n'ont pas le même poids (0,3 contre 0,7). La valeur 0,70 correspond à et non à .
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Les événements « pièce de la machine 1 » et « pièce de la machine 2 » forment une partition. Donc . L'erreur tentante est de faire la moyenne simple de 2 % et 5 %, soit 3,5 % : elle ignore que la machine 1 produit davantage de pièces.
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Vrai. et ne peuvent pas se réaliser en même temps, et l'un des deux se réalise toujours : ils sont incompatibles et leur réunion est l'univers. C'est la partition la plus utilisée, celle des arbres à deux branches par nœud. Il est faux de croire qu'il faut au moins trois événements pour parler de partition.
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La seconde égalité est la formule des probabilités totales : chaque probabilité conditionnelle est pondérée par la probabilité de la branche. La première oublie les pondérations : elle peut même dépasser 1, par exemple avec 0,9 et 0,8. La troisième oublie le chemin qui passe par : elle donne seulement , pas . La quatrième mélange les rôles de et et ne correspond à aucune propriété.
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Vrai. La probabilité d'un chemin est le produit des probabilités de ses branches, par exemple . Les chemins qui aboutissent à sont incompatibles entre eux, donc on additionne leurs probabilités : c'est exactement la formule des probabilités totales. Il serait faux d'additionner les probabilités des branches elles-mêmes sans les multiplier.
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On additionne trois chemins : . Une erreur fréquente est d'oublier un des chemins quand la partition compte plus de deux événements. Vérification utile : les poids 0,5 ; 0,3 ; 0,2 ont bien pour somme 1.
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Les deux branches qui partent du nœud ont une somme égale à 1, car et sont complémentaires. Donc . L'erreur tentante est de répondre 0,35 en recopiant la valeur, ou de chercher la réponse sur les branches issues du nœud , qui n'ont rien à voir ici.
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La première famille et la troisième sont des partitions : pas de chevauchement, et toutes les faces sont couvertes. La deuxième se chevauche, car la face 3 appartient aux deux événements : ils ne sont pas incompatibles. La quatrième oublie la face 6 : la réunion n'est pas l'univers, donc la famille n'est pas complète.
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On part de la formule : , soit . Donc et . Il ne faut pas oublier de diviser par à la fin : répondre 0,15 est l'erreur typique.
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et sont complémentaires, donc . Ici la somme vaut 1,1 : il y a une erreur dans les données. Être compris entre 0 et 1 ne suffit pas : la somme des branches issues d'un même nœud doit valoir 1. L'indépendance de et n'a aucun rapport avec les branches de la première génération.
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Les événements « fille » et « garçon » forment une partition. Donc . Répondre 0,35 en faisant la moyenne de 40 % et 30 % est la tentation : elle ne tient pas compte du fait que les filles sont plus nombreuses.
Les questions qu'on se pose
Quand faut-il utiliser la formule des probabilités totales ?
Utilise-la quand tu connais les probabilités d'une partition et les probabilités conditionnelles d'un événement sachant chaque élément de la partition, mais que tu cherches la probabilité de lui-même. Le programme de Première prévoit son usage dans des cas simples 1. Dans un énoncé, les mots « parmi les… », « sachant que… » et un partage de la population en groupes sont de bons indices.
Quelle partition choisir quand l'énoncé n'en donne pas ?
Choisis l'événement dont les probabilités conditionnelles sont données dans l'énoncé. Si on te donne et , la partition est et . Vérifie toujours que les événements choisis sont incompatibles et que leur réunion couvre tous les cas : leurs probabilités doivent avoir pour somme 1.
Sources
- Programme de mathématiques de première générale (PDF), Ministère de l'Éducation nationale et de la Jeunesse. Consulté le 6 novembre 2026.
- Ressources d'accompagnement du programme de spécialité mathématiques, Éduscol - Ministère de l'Éducation. Consulté le 6 novembre 2026.
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