Dans un lycée, 55 % des élèves sont des filles. 40 % des filles et 30 % des garçons suivent l'option Maths complémentaires. On choisit un élève au hasard. On note $F$ « l'élève est une fille » et $O$ « l'élève suit l'option ».
a. Premier niveau : $F$ (0,55) et $\overline F$ (0,45). Second niveau : $O$ sachant $F$ (0,4), $\overline O$ sachant $F$ (0,6) ; $O$ sachant $\overline F$ (0,3), $\overline O$ sachant $\overline F$ (0,7).
b. On multiplie le long du chemin $F\to O$.
22 % des élèves sont des filles qui suivent l'option.
c. Formule des probabilités totales : on additionne les deux chemins menant à $O$.
d. On « inverse » le conditionnement : on cherche $P_O(F)$.
✔ Cohérent : les filles suivent davantage l'option, donc parmi les élèves de l'option leur proportion (62 %) dépasse leur proportion dans le lycée (55 %).
Une maladie touche 0,5 % de la population. Un test de dépistage a une sensibilité de 99 % et une spécificité de 98 %. On note $M$ « la personne est malade » et $T$ « le test est positif ».
a. Prévalence, sensibilité, spécificité.
$P(M) = 0{,}005$ ; $P_M(T) = 0{,}99$ ; $P_{\overline M}(\overline T) = 0{,}98$, donc $P_{\overline M}(T) = 0{,}02$ (faux positifs).
b. Probabilités totales.
c. Formule de Bayes.
🚨 Seulement 20 % des personnes positives sont malades ! La maladie est rare : sur 100 000 personnes, 495 vrais positifs contre 1 990 faux positifs.
d. On refait le calcul de Bayes avec la probabilité a priori $P(M) = 0{,}199$ (on raisonne désormais sur la population des « positifs »).
💡 C'est le principe de l'inférence bayésienne : chaque nouvelle observation met à jour la probabilité. Après deux tests positifs, le diagnostic devient très probable (92,5 %).
Dans une messagerie, 60 % des courriels reçus sont des spams. Le mot « gratuit » apparaît dans 25 % des spams et dans 2 % des courriels légitimes. On note $S$ « le courriel est un spam » et $G$ « le courriel contient le mot gratuit ».
a. Probabilités totales avec $P(S) = 0{,}6$, $P_S(G) = 0{,}25$, $P_{\overline S}(G) = 0{,}02$.
b. Formule de Bayes.
c. On travaille avec l'événement contraire $\overline G$ : $P(S\cap\overline G) = 0{,}6\times 0{,}75 = 0{,}45$ et $P(\overline G) = 1 - 0{,}158 = 0{,}842$.
d. Ce sont les courriels légitimes contenant « gratuit » : c'est directement $P_{\overline S}(G)$.
2 % des courriels légitimes sont classés à tort. 💡 Les vrais filtres bayésiens combinent ainsi des dizaines de mots, en mettant à jour la probabilité mot après mot.
Dans un club de 200 adhérents, 120 pratiquent la natation ($N$), 80 pratiquent la course à pied ($C$) et 48 pratiquent les deux. On choisit un adhérent au hasard.
a. On compare $P(N\cap C)$ et $P(N)\times P(C)$.
$N$ et $C$ sont indépendants.
b. $P_N(C) = \dfrac{48}{120} = 0{,}4 = P(C)$.
Savoir qu'un adhérent nage ne change pas la probabilité qu'il coure : c'est le sens de l'indépendance.
c. Propriété du cours : si $N$ et $C$ sont indépendants, $N$ et $\overline C$ le sont aussi. Vérification :
d. Nouveaux effectifs : 250 adhérents, 170 nageurs, 80 coureurs, 48 les deux.
L'indépendance n'est plus vérifiée : c'est une propriété numérique fragile, qui dépend de la population.
On lance un dé équilibré. Si on obtient 6, on tire une boule dans l'urne $U_1$ (3 rouges, 2 noires), sinon dans l'urne $U_2$ (1 rouge, 4 noires). On note $R$ « la boule est rouge ».
a. Arbre : $P(U_1) = \frac16$, $P_{U_1}(R) = \frac35$ ; $P(U_2) = \frac56$, $P_{U_2}(R) = \frac15$.
b. Formule de Bayes.
c. On compare $P_R(U_1)$ et $P(U_1)$.
$\frac38\neq\frac16$ : ils ne sont pas indépendants. Tirer une rouge rend l'urne $U_1$ plus probable (elle contient plus de rouges).
d. $X$ vaut $10$ avec probabilité $\frac{4}{15}$ et $-3$ avec probabilité $\frac{11}{15}$.
$E(X) > 0$ : le jeu est (légèrement) favorable au joueur, qui gagne en moyenne 47 centimes par partie.
© 2026 Pierre Carrée · Nantes — Tous droits réservés