proba

Bonjour,
En parcourant les annales pour préparer le bac, je suis tomber sur cette exercice de probabilité posé à Limoges en 1983:
Une urne contient 20 jetons indiscernables au toucher. Cinq jetons portent le numéro 9, deux jetons le numéro 8, six jetons le numéro 3 et sept jetons le numéro 1. Lorsqu'on tire au hasard un jeton ds l'urne, tous ont la meme probabilité d'etre obtenu.

1) On tire successivement quatre jetons ds l'urne, sans les remettre après chaque tirage. En notant dans l'ordre les numéros obtenus, on obtient ainsi un nombre de quatre chiffres (le chiffre des milliers étant obtenu au premier tirage, le chiffre des centaines au second...)
Quelle est la probabilité:
a) d'obtenir le nombre 1983
b) d'obtenir un nombre pair

Voilà la première question de l'exercice. Je n'arrive pas à y répondre. En fait, je ne sais pas comment l'aborder. Je ne vois pas comment on peut définir un résultat et je n'arrive pas à trouver le nombre de résultats possibles car il y a toujours des résultats que je compte plusieurs fois.


Je vous remercie de m'aider pour ces premières questions. Il y en a une autre dans l'exercice mais en ayant eu des pistes pour celle-ci, j'y arriverais peut-etre seul à la résoudre.

Réponses

  • Bonjour
    a- la proba de tirer 1983 est = à la proba de tirer un 1 soit 7/20 multipliée par la proba de tirer un 9 soit 5/19 et ainsi de suite ce qui fait :
    7*5*2*6/20*19*18*17 = 0.0036
    (comme on ne remet pas les jetons le nb des possibles diminue à chaque tirage)
    b- c'est la proba de tirer un 8 soit 2/20 = 0.1
    Cordialement
    koniev
  • Bonjour,
    Pour koniev

    D'accord pour la réponse à la question a)


    Pour la question b), la situation me paraît plus compliquée car il faut recenser les tirages ayant un 8 au quatrième coup, en tenant compte du tirage possible d'un 8 avant le quatrième coup.

    En désignant par x le tirage d'un 1, d'un 3 ou d'un 9, les configurations paires sont les tirages xxx8, 8xx8, x8x8 et xx88 dont les probabilités sont
    Pr(xxx8) = (18/20)(17/19)(16/18)(2/17)
    Pr(8xx8) = (2/20)(18/19)(17/18)(1/17)
    Pr(x8x8) = (18/20)(2/19)(17/18)(1/17)
    Pr(xx88) = (18/20)(17/19)(2/18)(1/17)

    Donc Pr(le nombre tiré est pair) = 18*17*2*(16 + 1 + 1 + 1)/(20*19*18*17) = 2/20 = 0.1

    Je trouve bien le même résultat que koniev mais je ne comprend pas le raisonnement qu'il a suivi.
  • Cher GPP29
    Tu as raison je me suis planté par précipitation : j'avais oublié qu'on tirait 4 jetons. Je cherche la solution.
    Cordialement
    Koniev
  • Bonjour,

    la probabilité que le quatrième jeton soit un 8 (équiv. soit pair) n'est ni plus ni moins le nbe de cas favorables divisé par le nbe de cas équiprobables possibles, soit 2/20.
  • Salut
    la proba que le nb soit pair est = nb de XXX8 / nb de yyyy
    avec X = soit 1,9 ou 3 et y = 1,9,8 ou 3.
    Le nb de XXX est 18!/5!6!7!
    Le nb de XXX8 est le double puisqu'il y a 2 fois 8, chaque nb XXX peut être prolongé par un 8, et il y en a 2.
    Le nb de cas YYYY est 20!/5!6!7!2!
    Laproba d'avoir XXX8 est le quotient :
    18!2*5!6!7!2! / 5!6!7!20! = 0.0105
    Cherchez l'erreur !
    Koniev
  • Salut Koniev,
    quand tu dis : "Le nb de cas YYYY est 20!/5!6!7!2!",
    je crois que tu confonds avec le nombre de permutations avec répétition, autrement dit le dénombrement des :
    99999883333331111111,
    91113198191199833333,
    etc. !
  • d'accord avec GG :
    _ les tirages étant équiprobables, réduisez vos cas à "je tire un jeton, quelle est la proba qu'il soit pair ?" : 2/20 (réduction de l'univers monstrueux de départ à un univers adapté dans le cas où les événements élémentaires sont équiprobables)
    _ si cela vous gêne, la probabilité est la même que celle de tirer un nombre pair au 1er tirage, les autres étant quelconques, toujours 2/20
  • Cher GG
    Pourquoi le nb de cas XXXX n'est-il pas celui des permutations ?
    Merci
    K
  • Salut koniev,

    comme je l'ai mentionné, avec 20!/5!6!7!2! tu dénombres les permutations avec répétition de 20 chiffres (4 groupes respectivement de 7, 6, 2, 5 chiffres identiques), autrement dit les nombres de 20 chiffres formés de 7 fois le chiffre 1, 6 fois le chiffre 3, 2 fois le chiffre 8 et 5 fois le chiffre 9, soit encore les nombres du style

    99999883333331111111,
    91113198191199833333,
    etc. (ce qui en fait un paquet !)

    alors que j'imagine que tu voulais dénombrer tous les nombres différents résultant de tous les tirages possibles, autrement dit les nombres

    1111
    1113
    1118
    1119
    1131
    etc. jusqu'à
    9999

    Il y en a 3.3.3.3 qui ne contiennent pas de 8, 4.3.3.3 qui contiennent un 8, et 6.3.3 qui contiennent deux 8, soit 81+108+54 = 243 sauf erreur.

    J'imagine que tu voulais compter les cas favorables, autrement dit les nombres
    1118
    1138
    etc. jusqu'à
    9998

    ce qui en fait 27

    d'où la proba 27/243 = 0.1111

    Mais bien sûr, ce n'est pas la bonne (0.1) puisque les cas possibles ne sont pas équiprobables (par exemple, pr(1111) = 7.6.5.4/20.19.18.17, pr(9999) = 5.4.3.2/20.19.18.17).

    Voilà. Mais peut-être suis-je à côté de la plaque et que je n'ai pas compris ce que tu voulais faire !
  • Pour la question b, je ferais autrement.
    On a 2 cas possibles :
    Soit dans les 3 premiers tirages, on n'a pris aucun des 2 chiffres 8 : nombre de possibilités $C_{18}^{3}\times 2$ (on prend 3 boules au hasard parmi les 18 autres puis 2 possibilités de prendre le 8).
    Soit on a pris 1 chiffre 8 : soit $C_{18}^{2}\times 2\times 1$ (2 boules au hasard parmi 18 puis 2 possibilités pour le premier 8 et 1 pour le second)

    Nombre total de tirages : $C_{20}^{4}$

    Probabilité voulue : $$p=2\times \frac{C_{18}^{3}+C_{18}^{2}}{C_{20}^{4}}=2\times \frac{4\times 16+4\times 3}{19\times 20}=\frac{2}{5}$$

    Le problème c'est que je ne trouve pas la même chose que les autres...
    Aurais-je fait une bourde ?
  • bonjour,

    si je peut me permettre on peut dire que le processus de mise en ordre des jetons est "symétrique" autrement dit que je mette les jetons dans un ordre ou dans l'autre, on a la même proba pour les deux nombres... (c'est pas sur mais je le sens bien)
    donc la proba que le nombre se finise par 8 est égale à celle de tirer 8 au premier coup =>0.1 !

    qu'est ce que vous en pensez ?
  • Bonjour,

    pour Bisam : $C_{20}^3$ et $C_{18}^3$ correspondent à des tirages \emph{non ordonnés} ; on peut, même si l'énoncé présente les choses autrement, travailler avec un univers non ordonné ; mais il risque d'être plus long d'expliquer pourquoi on peut que de travailler directement avec l'univers de départ, non ordonné.

    Surtout, on ne peut pas changer d'univers en cours de calcul. Or, si les tirages ne sont pas ordonnés, cela n'a pas de sens de considérer les trois premiers tirages et le dernier !

    Dés lors, le faire en ordonné est extrêmement problématique. Mieux vaut se conformer à l'énoncé, et faire ce même raisonnement en ordonné :
    Soit dans les 3 premiers tirages, on n'a pris aucun des 2 chiffres 8 : nombre de possibilités $A_{18}^{3}\times 2$ (on prend 3 boules au hasard parmi les 18 autres puis 2 possibilités de prendre le 8).
    Soit on a pris 1 chiffre 8 : soit $3 \times 2 \times A_{18}^{2}\times 1$ (3 places possibles pour le premier 8, 2 possiblités de tirer ce premier 8, 2 boules au hasard parmi 18 puis 1 possibilité pour le dernier 8) .

    Nombre total de tirages : $A_{20}^{4}$

    Probabilité voulue : $p=2\times \dfrac{A_{18}^{3} \,+\, 3 \times A_{18}^{2}}{A_{20}^{4}} = 2 \times \dfrac{16 + 3}{19 \times 20} = \dfrac{2}{20}$.


    Pour muaddob : je suis d'accord avec ton raisonnement, mais ai un peu de mal à trouver une phrase en français qui le rende irréfutable.


    Daniel
  • (Daniel, je n'avais pas lu ton message)

    Salut muaddob, tout à fait, intuitivement on se rend bien compte que tout tirage du 1er au 4ème jeton est "équivalent" au tirage du 4ème au 1er, en un sens qu'on pourrait formaliser.

    pour Bisam,

    on ne peut exprimer le problème en termes de combinaisons. En effet, si tu peux associer à l'une des C(20,4) combinaisons tous les tirages réels ordonnés dont l'ensemble des 4 jetons est cette combinaison, en revanche une des combinaisons que tu estimes "favorable", par exemple {1, 3, 9, 8} (où le 1 est l'un des jetons marqués 1, etc) correspond à des tirages favorable du problème, 1398, 1938, etc, mais à bien d'autre encore 1389, 8931, etc.
    Ainsi, la proba que tu calcules n'est pas celle qui est cherchée.
  • OK, j'ai compris ma boulette... et je confirme que mon calcul est archifaux.
  • Désolé de revenir aussi tard sur le sujet, mais auriez vous une idée pour la deuxième partie de l'exercice :
    Le tirage doit être un multiple de 9 et ne pas contenir le nombre 9...

    Un vrai casse tête, merci !
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