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ExercicePremière, chapitre 5 — Probabilités conditionnelles · Indépendance

Exercice 19

DémonstrationCalcul

Soient AA et BB deux événements indépendants, de probabilités non nulles.

1. Justifier que P(A∩B‾)=P(A)−P(A∩B)P(A\cap\overline{B})=P(A)-P(A\cap B).

2. En déduire que P(A∩B‾)=P(A)×P(B‾)P(A\cap\overline{B})=P(A)\times P(\overline{B}), puis conclure.

3. Application. On donne P(A)=0,3P(A)=0{,}3 et P(B)=0,6P(B)=0{,}6, les deux événements étant indépendants. Calculer P(A∩B)P(A\cap B), P(A∩B‾)P(A\cap\overline{B}), P(A‾∩B)P(\overline{A}\cap B) et P(A‾∩B‾)P(\overline{A}\cap\overline{B}), puis vérifier que la somme vaut 11.

4. Calculer enfin P(A∪B)P(A\cup B).

Corrigé

1. Les événements A∩BA\cap B et A∩B‾A\cap\overline{B} sont incompatibles, et leur réunion est AA tout entier. Donc P(A)=P(A∩B)+P(A∩B‾)P(A)=P(A\cap B)+P(A\cap\overline{B}), d'où P(A∩B‾)=P(A)−P(A∩B)\boxed{P(A\cap\overline{B})=P(A)-P(A\cap B)}

2. Comme AA et BB sont indépendants, P(A∩B)=P(A)×P(B)P(A\cap B)=P(A)\times P(B), donc P(A∩B‾)=P(A)−P(A)×P(B)=P(A)(1−P(B))=P(A)×P(B‾)P(A\cap\overline{B})=P(A)-P(A)\times P(B)=P(A)\big(1-P(B)\big)=P(A)\times P(\overline{B})

Les eˊveˊnements A et B‾ sont donc indeˊpendants eux aussi.\boxed{\text{Les événements } A \text{ et } \overline{B} \text{ sont donc indépendants eux aussi.}} En appliquant deux fois ce résultat, on obtient également l'indépendance de A‾\overline{A} et BB, puis celle de A‾\overline{A} et B‾\overline{B}.

3. Avec P(A)=0,3P(A)=0{,}3 et P(B)=0,6P(B)=0{,}6 : P(A∩B)=0,3×0,6=0,18P(A∩B‾)=0,3×0,4=0,12P(A\cap B)=0{,}3\times 0{,}6=\boxed{0{,}18} \qquad P(A\cap\overline{B})=0{,}3\times 0{,}4=\boxed{0{,}12}

P(A‾∩B)=0,7×0,6=0,42P(A‾∩B‾)=0,7×0,4=0,28P(\overline{A}\cap B)=0{,}7\times 0{,}6=\boxed{0{,}42} \qquad P(\overline{A}\cap\overline{B})=0{,}7\times 0{,}4=\boxed{0{,}28} et la somme vaut 0,18+0,12+0,42+0,28=10{,}18+0{,}12+0{,}42+0{,}28=1.

4. P(A∪B)=P(A)+P(B)−P(A∩B)=0,3+0,6−0,18=0,72P(A\cup B)=P(A)+P(B)-P(A\cap B)=0{,}3+0{,}6-0{,}18=\boxed{0{,}72}

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