Arbres pondérés et tableaux croisés d'effectifs de Seconde
Première générale Spé · Mathématiques Spé 1ère
À retenir
• **Règles fondamentales d'un arbre pondéré** : 1. La somme des probabilités issues d'un même nœud est égale à 1. 2. La probabilité d'un chemin (intersection) est le **produit** des probabilités rencontrées le long de ce chemin. • **Tableau croisé** : la case à l'intersection de la ligne A et de la colonne B contient l'effectif de A B. Les marges contiennent les effectifs totaux de chaque catégorie.
Le cours
Pour dénombrer les issues d'une expérience aléatoire et calculer des fréquences ou probabilités, la classe de Seconde introduit deux outils visuels majeurs : le tableau croisé d'effectifs (ou tableau à double entrée) et l'arbre pondéré. Ces deux représentations permettent d'extraire rapidement des proportions et posent les fondations du conditionnement en Première : la formule P_A(B) = P(A B)/P(A) découle directement de la lecture d'une ligne ou d'une colonne dans un tableau d'effectifs. Tableau croisé d'effectifs Chaque case intérieure donne l'effectif d'une intersection, par exemple celui de A B. La dernière ligne et la dernière colonne (les marges) donnent les totaux de chaque catégorie ; la case en bas à droite donne l'effectif total. Pour un individu choisi au hasard : P(A B) = effectif de A Beffectif total et P_A(B) = effectif de A Beffectif de A. Arbre pondéré Le premier niveau porte P(A) et P(A) ; le second niveau porte les probabilités conditionnelles P_A(B), P_A(B), P_A(B) et P_A(B). 1. Les branches issues d'un même nœud ont une somme égale à 1. 2. La probabilité d'un chemin est le produit des probabilités de ses branches : P(A B) = P(A) P_A(B). 3. La probabilité d'un événement est la somme des probabilités des chemins qui le réalisent. Attention au dénominateur Sur 200 clients, 120 ont moins de 30 ans (A) et 90 d'entre eux achètent en ligne (B). Alors P(A B) = 90/200 = 0,45 (sur l'effectif total), mais P_A(B) = 90/120 = 0,75 (sur l'effectif de A). Sur l'arbre, on retrouve P(A) P_A(B) = 0,6 0,75 = 0,45.
Dans ce chapitre
- Univers, réunion, intersection et équiprobabilité de Seconde
- Arbres pondérés et tableaux croisés d'effectifs de Seconde
- Fluctuation d'échantillonnage et fréquences de Seconde
- Définition de la probabilité conditionnelle
- Formule des probabilités composées
- Arbre pondéré et règles de calcul
- Formule des probabilités totales
- Inversion de conditionnement et formule de Bayes
- Événements indépendants
- Succession d'épreuves indépendantes
- Schéma de Bernoulli
- Arbre pondéré et coefficients binomiaux
- Définition d'une variable aléatoire
- Loi de probabilité d'une variable aléatoire
- Calculs de probabilités d'événements
- Modélisation de gains et de coûts
- Espérance mathématique
- Notion de jeu équitable
- Variance et écart type
- Propriétés de linéarité de l'espérance et variance
- Simulation en Python
- Échantillonnage et fluctuation
- Loi des grands nombres
- Algorithmes d'estimation de probabilités
- Bilan : Synthèse et méthode sur Probabilités et variables aléatoires