Grade 11 - STMG / Conditional probability 27 exercises corrected

a
1. Building probability trees E.11536 Consider a set Ω and two of its parts A and B shown below, whose elements are represented by crosses : Equally likely, we choose an element at random. 1 Determine the probability of event A and event A . 2 Assuming that the chosen element does not belong to A : a what is the probability that this event belongs to B ? b what is the probability that this event does not belong to B ? 3 Assuming that the chosen element belongs to A : a what is the probability that this event belongs to B ? b what is the probability that this event does not belong to B ? 4 Complete the probability tree below : E.11538 A game consists of shaking and turning a bottle upside down to remove one of its contents. Here is the content of this bottle: We assume that the law of equiprobability applies to this ran-dom experiment. We consider the 4 events below : R : ˇ The item that comes out is a stripe ı ; C : ˇ The item that comes out is a square ı ; T : ˇ The item drawn is a triangle ı ; R : ˇ The item drawn is a circle ı ; Construct the probability tree : https://chingmath.fr chapExoCorrec/11536 sacados/11536 ΩAB BBABBA chapExoCorrec/11538 sacados/11538 CTRRCTRR
E.11539 A toy company specializes in manufacturing dolls that talk and walk. Each doll can have two defects and only two: one mechanical defect and one electrical defect. A statistical study shows that : 8% of the dolls have the mechanical defect ; 5% of the dolls have the electrical defect ; 2% of the dolls have both defects. Daily production is 1,000 dolls. 1 Copy and complete the table below, which describes daily production : dolls with mechanical defect Dolls without mechanical defect total Dolls with electrical defect Dolls without electrical defects Total 80 1 000 In the rest of the exercise, each numerical result will be given in decimal form. 2 A doll is randomly selected from the day’s production. Consider the two events below : E : " the doll selected has an electrical defect " M : " The sampled doll has a mechanical defect " 3 a Determine the probability of event E and event E b Assuming that the doll selected has an electrical defect, what is the probability that this doll has a mechanical problem? c Assuming that the doll selected does not have an elec-trical defect, what is the probability that this doll has a mechanical problem? 4 Complete the probability tree below : E.11540 In a high school with 2000 students, the distribution of stu-dents by gender and choice of first foreign language is given as follows 1 A student claims " that there are as many girls as boys in this high school" . Is he right? Justify your answer. A student is chosen at random, with equal probability, from this high school. Consider the following events : Girls Boys English 712 728 Other LV1 288 272 F : "thestudent is a girl"; A : "thestudent has chosen English as their first foreign language" In the following questions, the results will be given as frac-tions that do not need to be simplified. 2 Determine the probability of event A ∩ F . 3 Determine the probability of event A given that event F has occurred. 4 Are events A and F independent? Justify your answer. 5 We know that the chosen student is a boy. Consider the following statement : " The probability that he chose English as his first foreign language is more than three times greater than the prob-ability that he did not choose English as his first foreign language. ". Is this statement true? Justify your answer. E.11541 We have a biased coin for which the probability of getting heads when tossed is equal to 1 4 . 1 Determine the probability of getting tails. 2 We flip this coin three times in a row, with each flip be-ing independent, and note the result (heads or tails) for each flip. a Represent the situation using a probability tree. b What is the probability of getting heads exactly once in these three tosses? c What is the probability of never getting heads? 2. Conditional probability: introduction E.11511 In a statistical study, we con-sider a class of 24 students, where each student is repre-sented by a box in the graph be-low : G : ˇ the student is a boy ı ; D : ˇ the student is a day boarder ı. The random experiment con-sists of choosing a student at random from the class and see-ing whether or not these two cri-teria are met : https://chingmath.fr chapExoCorrec/11539 sacados/11539 MMEMME chapExoCorrec/11540 sacados/11540 chapExoCorrec/11541 sacados/11541 chapExoCorrec/11511 sacados/11511 Demi-pensionnaireGarçon
1 a Determine the probability of choosing a " boy ". b Knowing that a " boy "has been chosen, what is the probability of choosing a " day student " c Determine the probability of choosing a " boy "who is a " day student ". d What do we notice? 2 a Determine the probability of choosing a " girl ". b Given that a " girl "has been chosen, what is the prob-ability of choosing a " day student " c Determine the probability of choosing a " girl "who is " a day student ". d What do we notice? E.11513 Consider the universe Ω and its two events A and B are rep-resented : Use the law of equiprobability. 1 a Determine the probability of event A . b Knowing that event A has occurred, determine the probability of event B . c Determine the probability of event A ∩ B . d What do we notice? 2 a Determine the probability of event A . b Knowing that event A has occurred, determine the probability of event B . c Determine the probability of event A ∩ B . d What do we notice? 3. Conditional probability E.11512 In a statistical study, we consider a class of 24 students, where each student is represented by a box in the graph below : Two characteristics are studied in the individuals in this study : G : ˇ the student is a boy ı ; D : ˇ the student is a day student ı. The random experiment consists of choosing a student at ran-dom from the class and seeing whether or not these two cri-teria are met. 1 a Determine the probability of choosing a " boy ". b Knowing that a " boy "has been chosen, what is the probability of choosing a " day student " c Determine the probability of choosing a " boy "who is " an external student ". d What do we notice? 2 a Determine the probability of choosing a " girl ". b Given that a " girl "has been chosen, what is the prob-ability of choosing an " external student " c Determine the probability of choosing a " girl "who is " external ". d What do we notice? E.206 On considère une expérience aléatoire et A et B deux évènements réalisant l’arbre de probabilité ci-dessous : Déterminer les probabilités suivantes : a P A ∩ B b P A ∩ B E.11887 On considère une expérience aléatoire et A et B deux évènements réalisant l’arbre de probabilité ci-dessous : Déterminer les probabilités suivantes : a P A ∩ B b P A ∩ B E.11888 On considère une expérience aléatoire et A et B deux de ses évènements. Voici une partie de l’arbre de probabilité associé à cette ex-périence : 1 Compléter l’arbre de probabilité. 2 Déterminer la probabilité P A ∩ B . https://chingmath.fr sacados/11513 ΩAB chapExoCorrec/11512 sacados/11512 ClasseBDemi-pensionnaireGarçon ::::::G:::GD::::::G:::GD sacados/206 0;30;4B0;6BA0;70;8B0;2BA sacados/11887 0;30;4B0;6BA0;70;2B0;8BA sacados/11888 0;3BBA0;6B0;8BA
E.11889 On considère une expérience aléatoire et A et B deux de ses évènements. Voici une partie de l’arbre de probabilité associé à cette ex-périence : 1 Compléter l’arbre de probabilité. 2 Déterminer la probabilité P A ∩ B . E.11890 On considère une expérience aléatoire et A et B deux de ses évènements. Voici une partie de l’arbre de probabilité associé à cette ex-périence : De plus, on a l’information: P A ∩ B = 0 ; 12 Déterminer la probabilité P A B . E.11891 On considère une expérience aléatoire et A et B deux de ses évènements. Voici une partie de l’arbre de probabilité associé à cette ex-périence : De plus, on a l’information: P A ∩ B = 0 ; 08 Déterminer la probabilité P A B . 4. Independent events E.11591 Consider the random experiment of universe Ω represented below and provided with the law of equiprobability: 1 Consider the two events A and B shown below : Determine the following probabilities : a P A B b P B 2 Consider the two events C and D shown below : Determine the following probabilities : a P C D b P D Definition: let A and B be two events. The events A and B are said to be independent P A B = P B . 3 Are ( A ; B ) and ( C ; D ) pairs of independent events. E.11592 Un The game consists of spinning the wheel opposite once and not-ing the color of the square ob-tained, then spinning the wheel a second time and noting the num-ber obtained. The two throws of the wheel are obviously independent of each other. Consider the two events : A : ˇ the box obtained is grey on the first tirage ı ; B : ˇ the resulting square is numbered 0 on the second tirage ı. 1 a Determine the probabilities : P B ; P A B b Are the events A and B independent? 2 Complete the probability tree : https://chingmath.fr sacados/11889 0;7BBA0;2B0;5BA sacados/11890 BBA0;4BBA sacados/11891 0;6BBABBA chapExoCorrec/11591 sacados/11591 Ω ABΩ CDΩ chapExoCorrec/11592 sacados/11592 0112101102011112 BBABBA
E.11593 In a random experiment, consider two events A and B allowing the probability tree to be con-structed : 1 Determine the probability of the event B . 2 Establish that the events A and B are independent. E.11594 In a class of 30 students, there is a drawing club and a theater club. The drawing club has 10 members, and the theater club has 6 members. Two students are members of both clubs. A student from the class is chosen at random and asked a question. We call: D the event : ˇ The student is a member of the drawing club ı ; T the event : ˇ The student is a member of the theater club ı. Show that events D and T are independent. E.11595 A gardener has a bag filled with 1.000 tulip bulbs. These include : 60 % are yellow tulip bulbs ; 25 % are red tulip bulbs ; the rest are black tulip bulbs. In addition : 28 % of all these bulbs will not flower; 80 % of the yellow tulip bulbs will flower; 60 black tulip bulbs will not flower. Part A Copy and complete the table below : Part B The gardener draws a bulb at random from his bag. We note : F the event : ˇ The bulb will bloom ı ; J : ˇ The bulb is that of a tulip jaune ı ; R : ˇ The bulb is that of a tulip rouge ı ; N : ˇ The bulb is that of a tulip noire ı. 1 Determine the probabilities of the following events : J ∩ F , J , F , J ∪ F . 2 Are the events J and F independent? Justify the answer. https://chingmath.fr chapExoCorrec/11593 sacados/11593 0;20;41B0;59BA0;80;41B0;59BA chapExoCorrec/11594 sacados/11594 chapExoCorrec/11595 sacados/11595 NombredebulbesdetulipejauneNombredebulbesdetuliperougeNombredebulbesdetulipenoireTotalNombredebulbesdetulipequiπeurirontNombredebulbesdetulipequineπeurirontpasTotal1000
E.11596 During the manufacture of a pair of spectacles, the pair of lenses must undergo two treatments noted T 1 and T 2 . One pair of glasses is taken at random from the production. We denote by A the event : ˇ the pair of lenses has a defect for the T 1 treatment. We denote by B the event : ˇ the pair of glasses has a defect for treatment T 2 ı. We note A and B respectively the opposite events of A and B . One study showed that : the probability that a pair of lenses has a defect for T 1 noted P A is equal to 0.1 . the probability that a pair of lenses has a defect for T 2 noted P B is equal to 0.2 . the probability that a pair of lenses has neither defect is 0.75 . 1 Copy and complete the following table with the corre-sponding probabilities. A A Total B B Total 1 2 a Determine, justifying the answer, the probability that a pair of lenses, taken at random from production, will have a defect for at least one of the two treatments T 1 or T 2 . b Give the probability that a pair of lenses, taken at ran-dom from production, has two defects, one for each T 1 treatment and T 2 . c Are the events A and B independent? Justify the an-swer. E.11485 In a statistical study, we con-sider a class of 24 students, where each student is repre-sented by a box in the graph be-low : G : ˇ the student is a boy ı ; D : ˇ the student is a day boarder ı. The random experiment con-sists of choosing a student at random from the class and see-ing whether or not these two cri-teria are met : 1 a Determine the probability of choosing a " boy ". b Knowing that a " boy "has been chosen, what is the probability of choosing a " day student " c Determine the probability of choosing a " boy "who is a " day student ". d What do we notice? 2 a Determine the probability of choosing a " girl ". b Given that a " girl "has been chosen, what is the prob-ability of choosing a " day student " c Determine the probability of choosing a " girl "who is " a day student ". d What do we notice? E.11620 Une entreprise ferme aux mois de juil-let et août. L’ensemble des 180 employés d’une entreprise prennent leurs congés pendant cette période. On a les informations suivantes : 28 hommes ont pris leurs vacances en juillet. 138 personnes ont pris leurs vacances en août. L’entreprise compte 60 femmes. On crée une expérience aléatoire en choisissant au hasard un employé de cette entreprise. On considère les deux événements ci-dessous : F : "l’employé choisi est une femme "; J : "l’employé choisi prend ses vacances en juillet ". 1 Reproduire et compléter le tableau ci-contre : Juillet Août Total Femmes en vacances Hommes en vacances Total en vacances 2 Donner les probabilités : P ( F ) ; P ( F ∩ J ) ; P ( P ( F ∩ J ) 3 a Déterminer la probabilité P J ( F ) . b Est-ce que les événements F et J sont indépendants ? Justifier. 5. E.11892 Une compagnie aérienne mène une enquête de satisfaction auprès de ses clients. Les deux ques-tions posées lors de cette enquête sont les suivantes : ff Avez-vous acheté votre billet d’avion en agence de voy-age ou par internet ? ffi ff Êtes-vous satisfait des services proposés par notre com- https://chingmath.fr chapExoCorrec/11596 sacados/11596 chapExoCorrec/11485 sacados/11485 Demi-pensionnaireGarçon chapExoCorrec/11620 sacados/11620 sacados/11892
pagnie ? ffi Les résultats sont donnés dans le tableau suivant : Billet acheté par internet Billet acheté en agence Total Satisfait 720 180 900 Pas satisfait 80 20 100 Total 800 200 1 000 On choisit au hasard un client ayant répondu aux deux ques-tions. On considère les deux événements suivants : S : ff Le client est satisfait ffi ; I : ff Le client a acheté son billet par internet ffi. 1 Calculer la probabilité qu’un client soit satisfait. 2 Calculer la probabilité de l’événement S ∩ I . Interpréter le résultat à l’aide d’une phrase. 3 Calculer P S ( I ) . 4 Les deux événements I et S sont-ils indépendants ? Jus-tifier la réponse. 5 Le service marketing de la compagnie aérienne affirme que 90 % des clients qui ont acheté leur billet en agence sont satisfaits. Est-ce le cas ? Justifier la réponse. E.11893 Dans un lycée, 120 élèves sont sportifs de haut niveau et sont séparés en deux sections : la section aquatique et la section judo. Pour chaque section, les élèves peuvent être en seconde, en première ou en terminale. La répartition de ces 120 élèves est donnée dans le tableau ci-dessous. Seconde Première Terminale Total Section judo 8 24 Section aquatique 40 Total 50 14 120 On choisit au hasard un élève parmi les sportifs de haut niveau. On considère les évènements suivants : S : " l’élève est en seconde " P : " l’élève est en première " T : " l’élève est en terminale " A : " l’élève est en section aquatique " J : " l’élève est en section judo " Pour un évènement quelconque E : on note P ( E ) la proba-bilité de E et P F ( E ) la probabilité de E sachant l’évènement F . 1 Reproduire le tableau ci-dessus en complétant les don-nées manquantes. Dans les questions qui suivent, les résultats seront donnés sous forme de fraction. 2 Décrire l’évènement A ∩ S à l’aide d’une phrase puis cal-culer sa probabilité. 3 On choisit au hasard un élève sportif en seconde, calculer la probabilité qu’il soit en section aquatique. 4 a Calculer la probabilité de l’évènement J . b Calculer P T ( J ) . c Les évènements J et T sont-ils indépendants ? Justifier votre réponse. E.11894 Un médecin reçoit de nombreux patients. On dispose des informations suivantes : 70 % des patients sont des enfants, les autres sont des adultes ; lorsque le patient est un enfant, le médecin prescrit des médicaments dans 20 % des cas ; lorsque le patient est un adulte, le médecin prescrit des médicaments dans 40 % des cas. On choisit au hasard un patient reçu par ce médecin. On considère les évènements suivants : E : " le patient est un enfant "; M : " le médecin prescrit des médicaments ". 1 Reproduire et compléter l’arbre pondéré ci-dessous. 2 Calculer la probabilité P E ∩ M et interpréter le résul-tat dans le contexte de l’exercice. 3 Montrer que la probabilité que le médecin prescrive des médicaments au patient est égale à 0 ; 26 . 4 Les évènements E et M sont-ils indépendants ? Justifier. 5 On sait que le médecin a prescrit des médicaments au patient. Quelle est la probabilité que le patient soit un enfant ? On donnera le résultat sous la forme d’une frac-tion irréductible. 6. Shares E.11584 Un village propose aux partici-pants de la fête du sport deux épreuves : une randonnée et un cross. Il n’est pas possible de s’inscrire aux deux épreuves à la fois. On dispose des informations suivantes : 90% des participants ont choisi la randonnée, parmi eux, 5% sont licenciés dans un club. 10% des participants ont choisi le cross, parmi eux, 40% sont licenciés dans un club. Un journaliste interroge un participant au hasard. https://chingmath.fr sacados/11893 sacados/11894 ::::::M:::ME::::::M:::ME sacados/11584
On considère les événements suivants : R : " Le participant a choisi la randonnée " L : " Le participant est licencié dans un club " 1 Par simple lecture de l’énoncé, indiquer : a La probabilité que le participant interrogé soit licencié dans un club sachant qu’il a choisi la randonnée. b La probabilité que le participant interrogé soit licencié dans un club sachant qu’il a choisi le cross. En prenant connaissance de ces deux probabilités, le journaliste estime que s’il choisit un participant parmi ceux qui sont licenciés dans un club, la probabilité qu’il ait effectué le cross sera largement supérieure à 50%. L’objectif des questions suivantes est de vérifier si cette intuition est correcte. 2 Représenter la situation par un arbre de probabilités. 3 a Déterminer la probabilité que le participant inter-rogé ait choisi le cross et soit licencié dans un club. b Vérifier que la probabilité que le participant interrogé soit licencié dans un club est égale à 850 10 000 ; soit 8 ; 5%. 4 Le journaliste interroge un participant licencié dans un club. Déterminer la probabilité que ce participant ait choisi le cross. L’intuition du journaliste est-elle correcte ? E.11880 In a random experiment, consider two events A and B that realize the partition of the universe shown below : Statistical data for each of these two groups are shown. Since the experiment consists in randomly drawing an individual from the universe, complete the two probability trees associ-ated with this random experiment : https://chingmath.fr sacados/11880 ABE∑ectifs:81ABE∑ectifs:54ABE∑ectifs:27ABE∑ectifs:18 BBABBA AABAAB