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Probabilités : expérience aléatoire et équiprobabilité

Niveau 4 · 4e – 3e

Rappel éclair· On réveille ce que tu sais déjà avant d'attaquer.

Rappel : écris la fraction 1/2 en écriture décimale.

Le cours en entier

À relire à tout moment, y compris pendant les exercices.

Lancer une pièce, jeter un dé, tirer une boule dans un sac sans regarder : dans chaque cas, impossible de prédire le résultat avec certitude. On appelle cela une expérience aléatoire. Les résultats possibles s'appellent les issues : pile ou face pour la pièce, les nombres 1 à 6 pour le dé.

Même si on ne peut pas prédire le résultat, on peut mesurer la chance de chaque issue avec un nombre : sa probabilité. C'est un nombre entre 0 et 1. Probabilité 0 : impossible (obtenir 7 avec un dé classique). Probabilité 1 : certain (obtenir un nombre entre 1 et 6). Entre les deux, toutes les nuances de « peut-être ».

Quand toutes les issues ont exactement la même chance, on parle d'équiprobabilité. Un dé bien équilibré, une pièce non truquée : chaque issue a la même probabilité. Dans ce cas, la formule est simple : probabilité = nombre d'issues favorables divisé par nombre d'issues possibles. Pour obtenir un 3 avec un dé : 1 issue favorable sur 6 possibles, donc 1/6.

Attention au piège célèbre : deux issues ne veulent pas dire une chance sur deux ! Dans un sac avec 3 boules rouges et 2 bleues, il y a bien deux couleurs, mais la probabilité de tirer une rouge est 3/5, pas 1/2, car les rouges sont plus nombreuses. L'équiprobabilité, ça se vérifie, ça ne se devine pas.

Une probabilité peut s'écrire en fraction (1/2) ou en écriture décimale (0,5) : c'est le même nombre. Dans ce cours, tu vas apprendre à compter les issues, repérer l'équiprobabilité et calculer tes premières probabilités.

L'exemple, pas à pas

On lance un dé équilibré à 6 faces. Quelle est la probabilité d'obtenir un 3 ?

  1. issues possibles : 1, 2, 3, 4, 5, 6

    Je liste toutes les issues possibles : il y en a 6, et le dé est équilibré, donc elles ont toutes la même chance.

  2. issues favorables : 3 -> 1 issue

    Une seule issue me convient : obtenir 3.

  3. P(3) = 1/6

    J'applique la formule : favorables sur possibles, soit 1 sur 6.

Résultat : P(obtenir 3) = 1/6.

Avec le même dé, quelle est la probabilité d'obtenir un nombre pair ?

  1. favorables : 2, 4, 6 -> 3 issues

    Je compte les issues favorables : trois nombres pairs sur le dé.

  2. P(pair) = 3/6 = 1/2 = 0,5

    3 sur 6, cela se simplifie en 1/2, soit 0,5 en écriture décimale : une chance sur deux.

Résultat : P(pair) = 1/2 = 0,5.