Dans un examen, l'un des exercices est un Q.C.M. de trois questions numérotées 1, 2 et 3. Pour chaque question, trois réponses sont proposées, parmi lesquelles une seule est exacte. Notons A la première réponse proposée, B la seconde et C la troisième.
Le barème de notation est le suivant :
Une bonne réponse rapporte 1 point ; une mauvaise réponse enlève 0,5 point.
L'absence de réponse n'apporte ni n'enlève aucun point.
Si le total de points est négatif, la note globale attribuée à l'exercice est 0.
Un élève décide de répondre au hasard à toutes les questions. Il indique donc sur sa copie une liste ordonnée de trois lettres.
Par exemple, s'il choisit la réponse A pour la première et pour la dernière question, et la réponse C pour la deuxième question, il répond : "ACA".
Les probabilités seront données sous forme de fractions irréductibles.
Combien y a-t-il de réponses possibles ? (on pourra s'aider d'un arbre, mais il n'est pas demandé de le faire sur la copie).
On considère que l'élève répond à toutes les questions.
Il y a trois réponses possibles à la première question et à chacune de ces trois réponses correspond trois réponses possibles pour la deuxième question.
Donc il y a neuf réponses distinctes à l'issue des deux premières questions et à chacune de ces neuf réponses correspond trois réponses possibles pour la troisième question.
Ainsi il y a réponses distinctes à ce Q.C.M.
Quelles sont les différentes notes que peut obtenir cet élève au Q.C.M. ?
Sous l'hypothèse qu'un élève répond à toutes les questions alors les différentes notes sont :
Les différentes notes que peut obtenir un élève au Q.C.M. sont 3 ; 1,5 ou 0.
Quelle est la probabilité qu'il obtienne trois points dans cet exercice ?
Il n'y a qu'une une seule réponse exacte par question par conséquent :
La probabilité d'avoir trois points à cet exercice est .
Quelle est la probabilité qu'il obtienne au plus la moyenne ?
Notons E l'évènement "obtenir trois points au Q.C.M." alors l'évènement "obtenir au plus 1,5 points au Q.C.M." est l'évènement contraire de l'évènement E noté .
Or
D'où
La probabilité d'obtenir au plus la moyenne est .
On suppose que la solution au Q.C.M. est "AAA". Énumérer toutes les réponses permettant d'obtenir la note 1,5. En déduire la probabilité d'obtenir cette note.
La note 1,5 correspond à deux réponses exactes d'où les six réponses suivantes :
{AAB, AAC, ABA, ACA, BAA, CAA} permettent d'obtenir 1,5
La probabilité d'obtenir 1,5 est .
Donner la loi de probabilité de la note obtenue au Q.C.M. par un élève qui décide de répondre au hasard et à toutes les questions.
Il n'y a que trois notes possibles à ce Q.C.M. par conséquent, la somme des probabilités des trois issues est égale à 1.
Or la probabilité d'obtenir 3 est égale à et celle d'obtenir 1,5 est égale à .
Donc la probabilité d'obtenir 0 est égale à
La loi de probabilité de la note obtenue au Q.C.M. est :
note | 0 | 1,5 | 3 |
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