Énoncé
On s’intéresse à l’ensemble des spectateurs d’un cinéma.
On désigne par le terme JEUNE un spectateur âgé de 18 ans ou moins.
On désigne par le terme ABONNÉ un spectateur ayant souscrit un abonnement à ce cinéma.
Une étude a permis d’établir les résultats suivants :
- 60 % des spectateurs sont abonnés ;
- parmi les spectateurs abonnés, 40 % sont jeunes ;
- parmi les spectateurs n’étant pas abonnés, 20 % sont jeunes.
On interroge au hasard un spectateur et on considère les événements suivants :
- : « le spectateur est abonné » ;
- : « le spectateur est jeune ».
- Reproduire et compléter l’arbre pondéré ci-dessous décrivant la situation.
-
Calculer la probabilité et interpréter le résultat dans le contexte de l’exercice.
-
Démontrer que .
-
On considère l’affirmation suivante :
« Si on interroge un spectateur jeune au hasard, il y a plus d’une chance sur deux qu’il soit abonné ».
Cette affirmation est-elle exacte ? Justifier.
-
Le prix d’une place de cinéma est fixé selon les règles suivantes :
- un spectateur non abonné paie sa place 5 euros, quel que soit son âge ;
- un spectateur abonné et n’étant pas jeune paie sa place 2 euros ;
- un spectateur abonné et jeune ne paie pas sa place : c’est gratuit.
On note la variable aléatoire qui, à un spectateur choisi au hasard, donne le prix qu’il doit payer pour sa place de cinéma.
a. Déterminer la loi de probabilité de la variable aléatoire .
b. Calculer l’espérance de la variable aléatoire et interpréter le résultat dans le contexte de l’exercice.
Voir la correction détaillée
Cette correction est proposée par le site. Elle ne constitue pas un corrigé officiel du ministère.
1. Compléter l’arbre pondéré
Les premières branches portent les probabilités :
Parmi les abonnés, 40 % des spectateurs sont jeunes. On obtient donc :
Parmi les spectateurs non abonnés, 20 % sont jeunes. Ainsi :
2. Calculer une probabilité d’intersection
Le chemin qui conduit à porte les probabilités et . La règle du produit donne :
Ainsi, 24 % des spectateurs sont à la fois abonnés et jeunes.
3. Calculer la probabilité d’être jeune
L’événement peut être atteint par deux chemins incompatibles : et . D’après la formule des probabilités totales :
4. Vérifier l’affirmation
On cherche la probabilité qu’un spectateur soit abonné sachant qu’il est jeune, c’est-à-dire :
Cette probabilité est supérieure à . L’affirmation est donc exacte : parmi les spectateurs jeunes, 75 % sont abonnés.
5. Étudier le prix d’une place
a. La variable aléatoire peut prendre trois valeurs :
- pour les spectateurs abonnés et jeunes, donc ;
- pour les spectateurs abonnés et non jeunes, donc ;
- pour tous les spectateurs non abonnés, donc .
La loi de probabilité de est donc :
| Prix en euros | |||
|---|---|---|---|
On vérifie que .
b. L’espérance de vaut :
Sur un grand nombre de spectateurs choisis dans les mêmes conditions, le prix moyen payé pour une place est d’environ 2,72 euros.