Mathématiques (spécialité) · PremièreÉpreuve anticipée de mathématiques
Variables aléatoires réelles : quiz de Première spécialité
Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Une variable aléatoire réelle associe un nombre réel à chaque issue d'une expérience aléatoire : c'est une fonction définie sur l'univers 12.
- Les écritures {X = a} et {X ⩽ a} désignent des événements ; P(X = a) et P(X ⩽ a) sont leurs probabilités 1.
- La loi de probabilité de X donne les valeurs prises par X et la probabilité de chacune ; la somme de ces probabilités vaut 1 2.
- Pour calculer P(X ⩽ a), on additionne les probabilités de toutes les valeurs inférieures ou égales à a.
Avant de commencer
Ce quiz couvre le début du chapitre sur les variables aléatoires : savoir ce qu'est une variable aléatoire réelle, lire et écrire les notations, construire une loi de probabilité et en tirer des probabilités simples. Les notions d'espérance, de variance et d'écart type viennent juste après et ne sont pas demandées ici. Pour t'en sortir, tu t'appuies sur ce que tu as déjà vu : les probabilités conditionnelles, la formule des probabilités totales et l'indépendance.
Prends un brouillon. Plusieurs questions demandent un petit calcul, et la plupart des erreurs viennent d'un événement mal traduit plutôt que d'un calcul faux. Lis l'explication de chaque réponse, y compris quand tu as juste : elle précise souvent le piège que l'énoncé cherchait à tendre.
Quiz
15 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.
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Une variable aléatoire réelle est une fonction définie sur l'univers et à valeurs réelles : elle traduit le résultat d'une expérience par un nombre 12. Elle n'est pas une probabilité : ses valeurs peuvent être , ou , pas seulement des nombres entre et . Ce n'est pas non plus un événement (une partie de ) ni une issue (un élément de ) : elle transforme les issues en nombres.
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C'est faux : dépend du hasard, donc sa valeur n'est connue qu'après l'expérience 4. Ce qui est connu à l'avance, ce sont les valeurs possibles ( à ) et leurs probabilités. L'erreur tentante est de croire qu'une « variable » est un nombre fixe parce qu'on lui donne un nom, comme en algèbre.
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regroupe les issues pour lesquelles est inférieur ou égal à , soit les numéros et 1. « Exactement » correspond à , le piège le plus courant. « Au moins » s'écrirait , et « ou plus » .
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L'événement contient les issues et , donc . Si tu as répondu , tu as calculé : il manque la valeur .
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Les événements couvrent toutes les issues possibles sans se recouvrir, donc la somme de leurs probabilités vaut 2. Elle ne dépend pas de la variable choisie. La moyenne des est un tout autre objet : elle porte sur les valeurs de , pas sur leurs probabilités.
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La somme des probabilités de la loi vaut 2, donc . L'erreur classique est de répondre ou de confondre la valeur avec sa probabilité : est une valeur de , pas une probabilité, qui ne peut jamais dépasser .
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On peut obtenir aucun Pile (), un seul () ou deux (). La valeur ne doit pas être oubliée : elle correspond à l'issue Face-Face. La valeur est impossible avec seulement deux lancers.
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L'univers contient quatre issues équiprobables : PP, PF, FP, FF. Deux d'entre elles (PF et FP) donnent exactement un Pile, donc . Répondre revient à ne compter qu'une des deux issues : l'ordre des lancers distingue PF de FP, mais la variable ne le voit pas.
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C'est faux. Une fonction associe un unique réel à chaque issue 2, mais plusieurs issues peuvent avoir la même image. Dans l'exemple des deux lancers, PF et FP donnent tous deux . C'est même pour cela que se calcule en additionnant les probabilités de toutes les issues qui donnent .
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Le gain algébrique est une variable aléatoire qui associe un gain à chaque issue 2. Elle vaut pour les issues , , , et , soit cinq issues sur six : . Le choix confond la valeur avec une probabilité, qui ne peut pas être négative. Le choix est la probabilité de gagner, c'est-à-dire .
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Les valeurs de sont et . Seule la valeur vérifie , donc . Beaucoup répondent en pensant « zéro ou plus » : mais la valeur est strictement négative et ne fait pas partie de l'événement.
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L'événement est contenu dans , qui contient aussi : sa probabilité est donc plus grande ou égale. Ces deux notations sont distinctes et il faut savoir les interpréter en situation 1. Être « plus précis » ne rend pas un événement plus probable, au contraire : plus on ajoute de cas favorables, plus la probabilité augmente.
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L'univers compte couples équiprobables. Ceux de somme sont , , , , et , soit couples : . La réponse vient d'une erreur fréquente : ne compter que la moitié des couples en oubliant que et sont deux issues distinctes. Et confond la valeur avec le nombre de cas favorables.
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C'est vrai : en Première, l'étude se limite à des univers finis 1. Une fonction définie sur un ensemble fini ne peut prendre qu'un nombre fini de valeurs, puisqu'elle associe un seul réel à chaque issue. Les variables qui peuvent prendre n'importe quelle valeur d'un intervalle, comme un temps d'attente, existent en mathématiques 34 mais relèvent d'un niveau supérieur.
Les questions qu'on se pose
Quelle différence entre {X = 3} et P(X = 3) ?
{X = 3} est un événement : l'ensemble des issues pour lesquelles la variable vaut . est un nombre entre et : la probabilité de cet événement 1. On écrit donc « l'événement se réalise » mais « ». Mélanger les deux, par exemple écrire , est une erreur de notation qui coûte des points.
Comment être sûr que ma loi de probabilité est correcte ?
Fais deux contrôles. D'abord, chaque probabilité doit être comprise entre et . Ensuite, leur somme doit valoir exactement 2. Si ce n'est pas le cas, une issue a été oubliée ou comptée deux fois. Vérifie aussi que chaque valeur de apparaît une seule fois dans le tableau, avec toutes les issues qui la donnent regroupées.
Pourquoi parle-t-on de « réelle » pour la variable aléatoire ?
Parce que ses valeurs sont des nombres réels : la variable traduit le résultat d'une expérience par un nombre 1. Une couleur ou un côté de pièce ne sont pas des nombres ; pour les étudier avec une variable aléatoire réelle, on les code, par exemple pour Pile et pour Face.
Sources
- Ressources et documents — Variables aléatoires réelles, Éduscol — Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 6 novembre 2026.
- Chapitre 7 — Variables aléatoires (Première Spécialité), CNRS. Consulté le 6 novembre 2026.
- Proba-stats — Ressources pédagogiques (IREM), IREM Université de Lille. Consulté le 6 novembre 2026.
- Variable aléatoire, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
- Convergence de variables aléatoires, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
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