QCM : Notions fondamentales en probabilités — 16 questions

Questions et réponses du QCM

1. Comment définit-on l’univers Ω dans une expérience aléatoire ?

La probabilité totale de l’expérience
L’ensemble des événements impossibles
L’ensemble des événements élémentaires seulement
L’ensemble de toutes les issues possibles

L’ensemble de toutes les issues possibles

Explication

L’univers Ω rassemble toutes les issues pouvant se produire lors de l’expérience. Un événement élémentaire ne contient qu’une seule issue, donc il est plus restreint que Ω.

2. Dans un lancer d’un dé à six faces, quelle écriture correspond à l’univers Ω ?

{1,3,5}
{∅}
{1,2,3,4,5,6}
{2,4,6}

{1,2,3,4,5,6}

Explication

Pour un dé à six faces, toutes les issues possibles sont 1 à 6, donc Ω = {1,2,3,4,5,6}. Les autres ensembles ne représentent que des sous-ensembles de l’univers.

3. Qu’est-ce qu’un événement élémentaire ?

Un ensemble qui n’appartient pas à Ω
Un événement qui contient exactement une issue
Un événement qui contient plusieurs issues
Un événement dont la probabilité vaut 1

Un événement qui contient exactement une issue

Explication

Un événement élémentaire ne contient qu’une seule issue de l’univers Ω. Un événement ordinaire peut, lui, regrouper plusieurs issues.

4. Dans le lancer d’un dé équilibré, quel ensemble représente l’événement « multiple de 3 » ?

{2,4,6}
{1,3,5}
{3,6}
{1,2,4,5}

{3,6}

Explication

Les multiples de 3 sur un dé sont 3 et 6, donc l’événement est {3,6}. L’ensemble {2,4,6} correspond plutôt à l’événement « pair ».

5. Comment calcule-t-on la probabilité d’un événement à partir de ses événements élémentaires dans le cas général présenté ?

En additionnant les probabilités des événements élémentaires qui le composent
En prenant la probabilité la plus grande parmi ses issues
En soustrayant la probabilité de l’univers
En multipliant les probabilités de toutes les issues possibles

En additionnant les probabilités des événements élémentaires qui le composent

Explication

La probabilité d’un événement est obtenue par somme des probabilités de ses événements élémentaires. Cette méthode repose sur la décomposition de l’événement en briques élémentaires.

6. Dans un dé équilibré, quelle est la probabilité de l’événement « multiple de 3 » ?

1/6
1/3
2/3
1/2

1/3

Explication

L’événement « multiple de 3 » est {3,6}, donc sa probabilité vaut 1/6 + 1/6 = 2/6 = 1/3. Les deux issues favorables ont la même probabilité dans un dé équilibré.

7. Quel événement est certain dans ce cadre ?

L’événement « obtenir 7 avec un dé »
L’événement « obtenir un nombre pair »
L’univers Ω
L’ensemble vide ∅

L’univers Ω

Explication

L’univers Ω correspond à tous les cas possibles, donc c’est un événement certain de probabilité 1. L’ensemble vide, au contraire, est un événement impossible.

8. Quelle affirmation décrit correctement un événement impossible ?

Sa probabilité vaut 1
Il contient tous les cas possibles
Il contient au moins une issue
Sa probabilité vaut 0

Sa probabilité vaut 0

Explication

Un événement impossible ne se réalise jamais, donc sa probabilité est nulle. L’ensemble vide ∅ en est l’exemple type.

9. Que représente la réunion A ∪ B de deux événements ?

L’événement où A ou B se produit, éventuellement les deux
L’événement où A et B se produisent simultanément
L’événement obtenu en prenant seulement les issues communes
L’événement où ni A ni B ne se produit

L’événement où A ou B se produit, éventuellement les deux

Explication

La réunion correspond à « au moins l’un des deux événements », avec ou sans simultanéité. L’intersection, et non la réunion, concerne les issues communes.

10. Quand deux événements sont-ils incompatibles ?

Lorsqu’ils ont chacun une probabilité non nulle
Lorsqu’ils ont exactement les mêmes issues
Lorsqu’ils n’ont aucune issue commune
Lorsqu’ils forment une partition de Ω

Lorsqu’ils n’ont aucune issue commune

Explication

Deux événements incompatibles ne peuvent pas se produire en même temps, donc leur intersection est vide. Avoir une probabilité non nulle ne suffit pas à les rendre compatibles.

11. Quelle formule donne la probabilité conditionnelle de A sachant B ?

P(A|B) = P(B) / P(A ∩ B)
P(A|B) = P(A ∩ B) / P(B)
P(A|B) = P(A) × P(B)
P(A|B) = P(A) + P(B)

P(A|B) = P(A ∩ B) / P(B)

Explication

La probabilité conditionnelle est définie par le rapport entre l’intersection et la probabilité de la condition, avec P(B) non nul. Cette formule relie directement conditionnelle et intersection.

12. Quelle égalité permet de calculer une intersection à partir d’une probabilité conditionnelle ?

P(A ∩ B) = P(A) / P(B)
P(A ∩ B) = P(A) + P(B)
P(A ∩ B) = P(A) - P(B)
P(A ∩ B) = P(B) × P(A|B)

P(A ∩ B) = P(B) × P(A|B)

Explication

L’intersection se calcule en multipliant la probabilité de la condition par la probabilité conditionnelle correspondante. Cette relation est équivalente à la définition de P(A|B).

13. Qu’est-ce qu’une partition de Ω ?

Une famille d’événements quelconques dont la réunion est vide
Un seul événement égal à Ω
Une famille d’événements non nuls, deux à deux incompatibles, dont la réunion vaut Ω
Un ensemble d’issues toutes compatibles entre elles

Une famille d’événements non nuls, deux à deux incompatibles, dont la réunion vaut Ω

Explication

Une partition regroupe des événements disjoints deux à deux, non nuls, et dont l’union couvre tout l’univers. C’est la structure requise pour appliquer la formule des probabilités totales.

14. Comment s’écrit la formule des probabilités totales sur une partition {B_i} de Ω ?

P(A) = Σ P(A ∩ B_i)
P(A) = P(B_1) + P(B_2) + ... sans intersection
P(A) = Σ P(B_i)
P(A) = P(A ∩ B_1) × P(A ∩ B_2)

P(A) = Σ P(A ∩ B_i)

Explication

La probabilité de A se décompose en somme des probabilités de ses intersections avec les éléments de la partition. Chaque terme correspond à une partie de A dans un cas de partition donné.

15. Quand deux événements A et B sont-ils indépendants ?

Lorsque P(A ∩ B) = P(A) + P(B)
Lorsque A et B sont incompatibles
Lorsque P(A ∩ B) = P(A) × P(B)
Lorsque P(A|B) = 0

Lorsque P(A ∩ B) = P(A) × P(B)

Explication

L’indépendance est définie par l’égalité entre la probabilité de l’intersection et le produit des probabilités. L’incompatibilité est une notion différente, car elle impose une intersection vide.

16. Si A et B sont indépendants et que leurs probabilités sont non nulles, que vaut P(A|B) ?

P(A)
0
P(A) × P(B)
P(B)

P(A)

Explication

Pour des événements indépendants, connaître B ne modifie pas la probabilité de A, donc P(A|B) = P(A). C’est précisément l’interprétation de l’indépendance.

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Environnement probabiliste — définition ?

L'ensemble Ω des issues possibles.

Événement élémentaire — définition ?

Un seul résultat dans Ω.

Probabilité par somme — méthode ?

Additionner P(E) pour E dans A.

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