Leçon 7
Indépendance de deux évènements
Le cours écrit
7.1 Définition
Définition. Soient et deux évènements, avec . On dit que et sont indépendants si Autrement dit, savoir que est réalisé ne change pas la probabilité de .
Exemple 18. Sur la roue, : « pair » et : « multiple de ». On a . Sachant , il reste , , et , dont deux numéros pairs : . Les évènements et sont indépendants.
7.2 Forme produit
Comme , dire que revient à dire que :
Cette formule est symétrique : et y jouent le même rôle. Si , on a donc aussi .
7.3 Justifier une indépendance
Par le calcul. On calcule séparément les deux membres de l'égalité.
Exemple 18 (suite). et : et sont indépendants. Avec : « multiple de », on a , mais : et ne sont pas indépendants. C'est logique : un multiple de est toujours pair.
Sur un tableau croisé. On compare une fréquence conditionnelle et une fréquence marginale.
Exemple 19. Sur lycéens, jouent d'un instrument et font partie d'un club de sport ; font les deux.
Instrument Pas d'instrument Total Club Pas de club Total Dans le club, la proportion de musiciens est ; sur tous les lycéens, elle est . Les deux évènements sont indépendants.
Sur un arbre. Si les branches du second niveau portent les mêmes probabilités quel que soit le point de départ, alors les évènements sont indépendants.
Exemple 20. Si , alors d'après la formule des probabilités totales, et et sont indépendants. Dans l'exemple 12, et : et ne sont pas indépendants.
7.4 Indépendants ou incompatibles ?
Attention. Indépendants ne veut pas dire incompatibles. Deux évènements incompatibles ne peuvent pas se produire ensemble : si l'un a lieu, on sait que l'autre n'a pas lieu. Si et , alors alors que : deux tels évènements ne sont pas indépendants.
7.5 Utiliser une indépendance
Propriété. Si et sont indépendants, alors et le sont aussi, ainsi que et .
En effet, .
Exemple 21 (deux ascenseurs). Un immeuble a deux ascenseurs. Un jour donné, on note : « le premier est en panne », avec , et : « le second est en panne », avec . On suppose ces évènements indépendants.
- Les deux sont en panne : .
- Aucun n'est en panne : .
- Au moins un est en panne : . On retrouve .
7.6 Modèle et réalité
L'indépendance est une hypothèse du modèle. Si l'immeuble subit une coupure de courant, les deux ascenseurs s'arrêtent ensemble, et l'hypothèse tombe. Pour deux dés, on suppose l'indépendance parce que, physiquement, un dé n'agit pas sur l'autre. Dans un énoncé, l'indépendance est soit donnée, soit à justifier par un calcul.
Exercices 13 et 14
- Exercice 13 : justifier
- Exercice 14 : utiliser
Corrigés
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