Nous allons, dans ce cours de maths, cette traiter la loi binomiale à travers l'exemple du lancé de dés.
Lorsque le 6 apparaît, le joueur a gagné. On appelle S cet événement.
Sinon, le joueur a perdu.
Le dé est lancé trois fois par joueur.
Quelle est la probabilité de gagner une fois, deux fois, trois fois et aucune fois ?
Pour répondre à cette question, nous utiliserons un arbre construit de la façon suivante : 3 lancés donc trois niveaux. Soit, au premier lancé il gagne, soit il perd. Soit au second il gagne, soit il perd. Et ainsi de suite.
Voici l'arbre pondéré.
![arbre loi binomiale](/images_cours/arbre_loi_binomiale.png)
Appelons xn l'événement "le joueur a obtenu i six, soit i succès.
X0 est l'événement "obtenir 0 succès". Cet événement est obtenu par un seul chemin, celui tout en bas :
![calcul de probabilité](/images_cours/probabilite0.png)
X1 est l'événement "obtenir 1 succès". Cet événement est obtenu en utilisant trois chemins :
![probabilité](/images_cours/probabilite1.png)
X2 est l'événement "obtenir 2 succès". Cet événement est obtenu en utilisant trois chemins :
![calcul loi binomiale](/images_cours/probabilite2.png)
X3 est l'événement "obtenir 3 succès". Cet événement est obtenu par un seul chemin, celui tout en haut :
![calcul de probabilité et loi binomiale](/images_cours/probabilite3.png)
La loi de probabilité décrivant cette expérience sert appelé loi binomiale.
Théorème
Loi binomiale
Soit un réel p compris entre 0 et 1 et n un entier naturel non nul.Le nombre de succès dans la répétition de n épreuves de Bernoulli identiques et indépendantes suit la loi binomiale de paramètres n et p.
Une variable aléatoire suit ainsi la loi binomiale de paramètres n et p, notée B(n; p), si :
- X(Ω) = [|0; n|],
- ∀ k ∈ [|0; n|] :
pk(1 - p)n - k
Le nombre de possibilités de placer les k succès parmi les n répétitions est égal au coefficient :
![coefficients binomiaux](/images_cours/coefficients_binomiaux.png)
Pareil que pour la loi de Bernouilli, pour la loi binomiale, il y a des simplicité dans les calculs de l'espérance et de la variance.
Théorème
Théorème variance et espérance
Si X suit la loi de binomiale de paramètres n et p, on a alors :- E(X) = np,
- V(X) = np(1 - p),
Voilà, nous avons fini ce chapitre sur le conditionnement. Vous pouvez passer aux exercices, QCM interactifs ou aux annales pour vous préparer au Baccalauréat.