Probabilités conditionnelles et indépendance

Première · Probabilités et statistiques · BO 2026 (Première spé)

Probabilité conditionnelle, arbre pondéré, probabilités totales, indépendance.

Étape 01 / 07

Avant de commencer

Question honnête : où en es-tu ?

Sais-tu utiliser un arbre pondéré et la formule des probabilités totales ?
Étape 02 / 07

Prérequis

  • Probabilités, événements, P(A) (Seconde).
  • Événement contraire et réunion/intersection.
  • Tableaux à double entrée et fréquences.
  • Calcul fractionnaire.
Étape 03 / 07

Cours

3.1 — Probabilité conditionnelle

La probabilité de B sachant A (avec P(A) ≠ 0), notée P_A(B), vaut P_A(B) = P(A ∩ B) ⁄ P(A). On en déduit P(A ∩ B) = P(A) × P_A(B).

3.2 — Arbre pondéré

Sur un arbre, on multiplie les probabilités le long d'un chemin pour obtenir la probabilité d'une intersection. La somme des branches issues d'un même nœud vaut 1.

P(A) P(Ā) Pₐ(B) Pₐ(B̄) A∩B
3.3 — Probabilités totales

Si A et son contraire Ā partitionnent l'univers : P(B) = P(A ∩ B) + P(Ā ∩ B) = P(A)·P_A(B) + P(Ā)·P_Ā(B). C'est la somme des chemins menant à B.

3.4 — Indépendance

A et B sont indépendants si P(A ∩ B) = P(A) × P(B), ce qui équivaut à P_A(B) = P(B) : savoir que A est réalisé ne change pas la probabilité de B.

Erreur classique

Ne pas confondre P_A(B) et P_B(A) : l'ordre du conditionnement compte. Et « incompatibles » (A ∩ B = ∅) n'est PAS la même chose qu'« indépendants ».

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Exemples résolus

Ex 1 — Conditionnelle

P(A) = 0,4, P(A ∩ B) = 0,1 : P_A(B) = 0,1 ⁄ 0,4 = 0,25.

Ex 2 — Chemin d'arbre

P(A) = 0,6, P_A(B) = 0,3 : P(A ∩ B) = 0,6 × 0,3 = 0,18.

Ex 3 — Probabilités totales

P(A) = 0,6, P_A(B) = 0,3, P(Ā) = 0,4, P_Ā(B) = 0,5 : P(B) = 0,18 + 0,20 = 0,38.

Ex 4 — Indépendance

P(A) = 0,5, P(B) = 0,4, P(A ∩ B) = 0,2 = 0,5 × 0,4 : A et B sont indépendants.

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Exercices d'application

Exo 1 · Facile Calculer

P(A) = 0,5 et P(A ∩ B) = 0,2. Calcule P_A(B).

Exo 2 · Facile Calculer

P(A) = 0,7 et P_A(B) = 0,4. Calcule P(A ∩ B).

Exo 3 · Moyen Représenter

Construis un arbre avec P(A) = 0,3, P_A(B) = 0,8 et P_Ā(B) = 0,2, puis calcule P(B).

Exo 4 · Moyen Calculer

Avec les données de l'exercice 3, calcule P_B(A) (probabilité de A sachant B).

Exo 5 · Moyen Raisonner

P(A) = 0,4, P(B) = 0,5, P(A ∩ B) = 0,2. A et B sont-ils indépendants ? Justifie.

Exo 6 · Moyen Modéliser

Dans une classe, 60 % font de l'allemand. Parmi eux, 30 % font aussi espagnol. Quelle proportion fait allemand ET espagnol ?

Exo 7 · Défi Modéliser

Un test détecte une maladie : 99 % de positifs chez les malades, 2 % de faux positifs. La maladie touche 1 % de la population. Calcule la probabilité d'être positif.

Exo 8 · Défi Communiquer

Un élève dit « incompatibles = indépendants ». Donne un contre-exemple et explique la différence.

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Synthèse — À retenir

  • P_A(B) = P(A ∩ B) ⁄ P(A).
  • P(A ∩ B) = P(A) × P_A(B) (multiplier le long d'un chemin).
  • Probabilités totales : P(B) = P(A)·P_A(B) + P(Ā)·P_Ā(B).
  • Indépendance : P(A ∩ B) = P(A) × P(B).
  • Incompatibles ≠ indépendants.
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Plan de révisions

J+1

Refais exos 1 et 2.

J+7

Refais exos 3 et 5.

J+30

Exos 7 et 8.

Pour aller plus loin

Q1. Pourquoi multiplie-t-on les probabilités le long d'un chemin d'arbre ?

Q2. En quoi indépendance et incompatibilité sont-elles différentes ?