Exercice 1 — Tirages, dénombrement et probabilités conditionnelles
10 ptsUn sac contient deux urnes identiques :
- l'urne contient boules blanches et boules noires ;
- l'urne contient boule blanche et boules noires.
On lance un dé cubique équilibré dont les faces sont numérotées de à :
- si le résultat est inférieur ou égal à , on choisit l'urne ;
- sinon, on choisit l'urne .
Puis on tire au hasard une boule de l'urne choisie. On note l'événement « la boule tirée est blanche » et l'événement « la boule tirée est noire ».
1. Montrer que la probabilité de choisir l'urne est , et donner celle de choisir . (1 pt)
2. Construire un arbre pondéré décrivant l'expérience, puis donner et . (1,5 pt)
3. À l'aide de la formule des probabilités totales, montrer que . (1,5 pt)
4. Sachant que la boule tirée est blanche, calculer la probabilité qu'elle provienne de l'urne . (1,5 pt)
5. On considère désormais uniquement l'urne . On tire simultanément boules de . On note le nombre de boules blanches obtenues.
a. Déterminer le nombre total de tirages possibles, puis la loi de probabilité de . (2,5 pt)
b. Calculer l'espérance . (2 pt)