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ExerciceTerminale, chapitre 7 — Dénombrement · Exercices de synthèse

Exercice 28 Type Bac

Type BacDémonstrationCalcul

Au Loto, une grille consiste à cocher 55 numéros parmi 4949, puis un « numéro chance » parmi 1010. L'ordre dans lequel les numéros sont cochés n'intervient pas.

1. Justifier que le nombre de grilles différentes est (495)×10\dbinom{49}{5}\times 10, puis en donner la valeur.

2. Un joueur remplit une grille au hasard. Quelle est la probabilité qu'il obtienne le gros lot, c'est-à-dire les 55 bons numéros et le bon numéro chance ?

3. On ne s'intéresse désormais qu'aux 55 numéros, le numéro chance étant ignoré. Combien de grilles comportent exactement 44 bons numéros ?

Il faut choisir 44 numéros parmi les 55 gagnants, et 11 parmi les 4444 perdants.

4. Combien de grilles comportent exactement 33 bons numéros ?

5. En déduire la probabilité qu'une grille comporte au moins 33 bons numéros. On donnera une valeur approchée à 10−610^{-6} près.

6. Le joueur affirme : « en cochant 1010 numéros au lieu de 55, je multiplie mes chances par 22 ». Que penser de cette affirmation ?

On pourra dénombrer les grilles de 55 numéros contenues dans une sélection de 1010.

Corrigé

1. Le choix des 55 numéros ignore l'ordre : c'est une combinaison. Le numéro chance est ensuite choisi parmi 1010, indépendamment, d'où le produit : (495)×10=1 906 884×10=19 068 840 grilles\binom{49}{5}\times 10=1\,906\,884\times 10=\boxed{19\,068\,840 \text{ grilles}}

2. Une seule grille est gagnante parmi toutes celles possibles : p=119 068 840≈5,2×10−8p=\boxed{\frac{1}{19\,068\,840}\approx 5{,}2\times 10^{-8}}

3. Les 4949 numéros se répartissent en 55 gagnants et 4444 perdants. Avoir exactement 44 bons numéros, c'est en choisir 44 parmi les 55 gagnants et 11 parmi les 4444 perdants : (54)×(441)=5×44=220 grilles\binom{5}{4}\times\binom{44}{1}=5\times 44=\boxed{220 \text{ grilles}}

4. (53)×(442)=10×946=9 460 grilles\binom{5}{3}\times\binom{44}{2}=10\times 946=\boxed{9\,460 \text{ grilles}}

5. Il faut ajouter les grilles à 55 bons numéros, au nombre de (55)=1\dbinom{5}{5}=1 : p=9 460+220+11 906 884=9 6811 906 884≈0,005 077p=\frac{9\,460+220+1}{1\,906\,884}=\frac{9\,681}{1\,906\,884} \approx\boxed{0{,}005\,077} Environ une grille sur 197197 comporte au moins trois bons numéros.

6. Une sélection de 1010 numéros contient exactement (105)\dbinom{10}{5} grilles de 55 numéros : (105)=252 grilles\binom{10}{5}=\boxed{252 \text{ grilles}}

L’affirmation est fausse : les chances sont multiplieˊes par 252, non par 2\boxed{\text{L'affirmation est fausse : les chances sont multipliées par } 252, \text{ non par } 2} Le joueur raisonne comme si le nombre de chances était proportionnel au nombre de numéros cochés, alors qu'il l'est au nombre de parties de 55 éléments que sa sélection contient. Ce serait évidemment 252252 fois plus cher.

Dans l'édifice

Thèmes

principe multiplicatif, combinaisons, probabilités

Notions

produit cartésien

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