Baccalauréat 2011 MATHÉMATIQUES Série ES

sujet : Pondichery

correction de l'exercice 1 : commun à tous les candidats

Un restaurant propose à sa carte deux types de dessert :

  • un assortiment de macarons, choisi par 50% des clients ;
  • une part de tarte tatin, choisie par 30% des clients.

20% des clients ne prennent pas de dessert et aucun client ne prend plusieurs desserts.
Le restaurateur a remarqué que :

  • parmi les clients ayant pris un assortiment de macarons, 80% prennent un café ;
  • parmi les clients ayant pris une part de tarte tatin, 60% prennent un café ;
  • parmi les clients n'ayant pas pris de dessert, 90% prennent un café.

On interroge au hasard un client de ce restaurant. On note p la probabilité associée à cette expérience aléatoire.
On note :

  • M l'évènement : « Le client prend un assortiment de macarons » ;
  • T l'évènement : « Le client prend une part de tarte tatin » ;
  • P l'évènement : « Le client ne prend pas de dessert » ;
  • C l'évènement : « Le client prend un café » et C¯ l'évènement contraire de C.
  1. En utilisant les données de l'énoncé, préciser la valeur de p(T) et celle de pT(C), probabilité de l'évènement C sachant que T est réalisé.

    • 30% des clients choisissent la tarte tatin d'où p(T)=0,3


    • Parmi les clients ayant pris une part de tarte tatin, 60% prennent un café d'où pT(C)=0,6


  2. Recopier et compléter l'arbre ci-dessous :

    • Parmi les clients ayant pris un assortiment de macarons, 80% prennent un café d'où pM(C¯)=1-pM(C)soitpM(C¯)=1-0,8=0,2

    • 20% des clients ne prennent pas de dessert d'où p(T)=0,2. Parmi les clients n'ayant pas pris de dessert, 90% prennent un café d'où pP(C)=0,9 et pP(C¯)=0,1.

    L'arbre pondéré traduisant la situation est :

    Arbre pondéré : L'illustration svg n'est pas visible par votre navigateur.
    1. Exprimer par une phrase ce que représente l'évènement MC puis calculer p(MC).

      MC est l'évènement : « Le client prend un assortiment de macarons et un café ». Or p(MC)=pM(C)×p(M)Soitp(MC)=0,8×0,5=0,4

      La probabilité que le client prenne un assortiment de macarons et un café est 0,4.


    2. Montrer que p(C)=0,76.

      Aucun client ne prend plusieurs dessert par conséquent, les évènements M, T et P déterminent une partition de l'ensemble des résultats de l'expérience aléatoire, alors d'après la formule des probabilités totales :A1,A2,,An  forment une partition de l'ensemble des résultats élémentaires d'une expérience aléatoire.
      Alors la probabilité d'un événement B est donnée par : p(B)=p(BA1)+p(BA2)++p(BAn)
      Dans le cas de deux évènements quelconques, A et B, relatifs à une même épreuve :p(B)=p(BA)+p(BA¯)
      p(C)=p(MC)+p(TC)+p(PC)

      Or p(TC)=pT(C)×p(T)etp(PC)=pP(C)×p(P)soitp(TC)=0,6×0,3=0,18etp(PC)=0,9×0,2=0,18 Donc p(C)=0,4+0,18+0,18=0,76

      La probabilité de l'évènement C est égale à 0,76.


  3. Quelle est la probabilité que le client prenne un assortiment de macarons sachant qu'il prend un café ? (On donnera le résultat arrondi au centième).

    pC(M)=p(MC)p(C)soitpC(M)=0,40,760,53

    Arrondie au centième, la probabilité que le client prenne un assortiment de macarons sachant qu'il prend un café est 0,53.


  4. Un assortiment de macarons est vendu 6 €, une part de tarte tatin est vendue 7 € et un café est vendu 2 €.
    Chaque client prend un plat (et un seul) au prix unique de 18 € ne prend pas plus d'un dessert ni plus d'un café.

    1. Quelles sont les six valeurs possibles pour la somme totale dépensée par un client ?

      à chacune des six éventualités, on associe le montant en euros que le client va dépenser :

      Évènements MCMC¯TCTC¯PCPC¯
      Sommes si18+6+2=2618+6=2418+7+2=2718+7=2518+2=2018

      L'ensemble des six valeurs possibles pour la somme totale dépensée par un client est {18;20;24;25;26;27}


    2. Reproduire et compléter le tableau ci-dessous donnant la loi de probabilité de la somme totale dépensée par un client.

      Calculons les probabilités suivantes : p(MC¯)=0,2×0,5=0,1;p(TC¯)=0,4×0,3=0,12;p(PC¯)=0,1×0,2=0,02

      D'où le tableau donnant la loi de probabilité de la somme totale dépensée par un client :

      Sommes si182024252627
      p(si)0,020,180,10,120,40,18
    3. Calculer l'espérance mathématique de cette loi et interpréter ce résultat.

      L'espérance mathématique de cette loi est :18×0,02+20×0,18+24×0,1+25×0,12+26×0,4+27×0,18=24,62

      Sur un grand nombre de clients, le restaurateur peut espérer une dépense moyenne par client de 24,62  €



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