Source Latex: Corrigé du devoir de mathématiques en Première STI2D


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Type: Corrigé de devoir
File type: Latex, tex (source)
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Description
Devoir de mathématiques, première S: probabilité, loi binomiale
Niveau
Première STI2D
Table des matières
  • Calculs de probabilités pour la loi binomiale
  • Loi binomiale: probabilité de remplissage d'un avion et surbooking
  • Programme python
Mots clé
devoir corrigé de mathématiques, loi binomiale, variable aléatoire, loi de probabilité, espérance, écart type, maths, 1STI2D, première STI2D,
Voir aussi:

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Source Latex de la correction du devoir

\documentclass[12pt,onecolumn,a4paper]{article}

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    pdfauthor={Yoann Morel},
    pdfsubject={Corrigé du devoir de mathématiques en 1STI2D: probabilités, loi binomiale},
    pdftitle={Correction du devoir de mathématiques: probabilités - Loi binomiale},
    pdfkeywords={probabilités, loi binomiale, devoir corrigé}
}
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\voffset=-1cm
% Raccourcis diverses:
\newcommand{\nwc}{\newcommand}
\nwc{\dsp}{\displaystyle}
\nwc{\bgar}{\begin{array}}\nwc{\enar}{\end{array}}
\nwc{\bgit}{\begin{itemize}}\nwc{\enit}{\end{itemize}}
\nwc{\bgen}{\begin{enumerate}}\nwc{\enen}{\end{enumerate}}

\nwc{\la}{\left\{}\nwc{\ra}{\right\}}
\nwc{\lp}{\left(}\nwc{\rp}{\right)}
\nwc{\lb}{\left[}\nwc{\rb}{\right]}

\nwc{\ul}{\underline}
\nwc{\tm}{\times}
\nwc{\V}{\overrightarrow}
\newcommand{\zb}{\mbox{$0\hspace{-0.67em}\mid$}}
\newcommand{\db}{\mbox{$\hspace{0.1em}|\hspace{-0.67em}\mid$}}
\newcommand{\ct}{\centerline}

\nwc{\bgsk}{\bigskip}
\nwc{\vsp}{\vspace{0.1cm}}
\nwc{\vspd}{\vspace{0.2cm}}
\nwc{\vspt}{\vspace{0.3cm}}
\nwc{\vspq}{\vspace{0.4cm}}

\def\N{{\rm I\kern-.1567em N}}
\def\D{{\rm I\kern-.1567em D}}
\def\R{{\rm I\kern-.1567em R}}
\def\C{{\rm C\kern-4.7pt
\vrule height 7.7pt width 0.4pt depth -0.5pt \phantom {.}}}
\def\Q{\mathbb{Q}}
\def\Z{{\sf Z\kern-4.5pt Z}}
\def\euro{\mbox{\raisebox{.25ex}{{\it =}}\hspace{-.5em}{\sf C}}}

\newcounter{nex}[section]\setcounter{nex}{0}
\newenvironment{EX}{%
\stepcounter{nex}
\bgsk{\noindent{{\bf Exercice }}\arabic{nex}}\hspace{0.5cm}
}{}
\nwc{\bgex}{\begin{EX}}\nwc{\enex}{\end{EX}}

\nwc{\bgfg}{\begin{figure}}\nwc{\enfg}{\end{figure}}
\nwc{\epsx}{\epsfxsize}\nwc{\epsy}{\epsfysize}
\nwc{\bgmp}{\begin{minipage}}\nwc{\enmp}{\end{minipage}}
\newenvironment{centerpage}{\vspace*{\fill}}{
	\protect\vspace*{\fill}}
\setlength{\columnsep}{30pt}	% default=10pt
\setlength{\columnseprule}{1pt}	% default=0pt (no line)
\setlength{\headsep}{0in}		% default=0.35in
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\usepackage{fancyhdr}
\pagestyle{fancyplain}
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\renewcommand{\footrulewidth}{.1pt}
\lhead{}\chead{}\rhead{}
\lfoot{Y. Morel - \url{https://xymaths.fr/Lycee/1STI/}}
\rfoot{Devoir de math\'ematiques - $1^{\text{ère}}STI2D$ - \thepage/\pageref{LastPage}}
\cfoot{}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\begin{document}

\ct{\bf\LARGE{Corrigé du devoir de math\'ematiques}}

\bgex 
Avec la calculatrice: 
\bgen[a)]
\item $P\lp X=7\rp\simeq0,2668 $. 
\item $P\lp X\leqslant7\rp\simeq 0,6172$
\item $P\lp X>7\rp=1-P\lp X\leqslant7\rp\simeq0,3828$. 
\enen
\enex

\bgex
Un avion a une capacité de 100 personnes. 
On considère que la probabilité qu'une personne qui a réservé son billet 
ne se présente pas à l'embarquement est de 5\%. 

\bgen
\item 100 billets, un par place, ont été vendus. 

  On note $X$ la variable aléatoire égale au nombre de personnes 
  qui se présentent à l'embarquement. 

  \bgen[a)]
  \item On répète $n=100$ fois l'épreuve de Bernoulli: 
    un client au hasard se présente ou non à l'embarquement, 
    dont le succès est S:"le client se présente" de probabilité 95\%=0,95. 

    La variable aléatoire $X$ égale au nombre de succès, 
    c'est-à-dire au nombre de personnes dans l'avion, 
    suit donc la loi binomiale de paramètres $n=100$ et $p=0,95$. 

  \item La probabilité que l'avion soit plein est 
    $P\lp X=100\rp=0,95^{100}\simeq 0,0059\simeq0,59\%$. 

    L'avion a donc très peu de chance d'\^etre plein !
  \item La probabilité pour qu'il reste des places 
    libres dans cet avion est 
    $P\lp X<100\rp=1-P\lp X=100\rp\simeq 99,41\%$. 

    C'est l'événement contraire de la question précédente: 
    il y a de très fortes chances pour que l'avion ne soit pas plein !

  \item La probabilité qu'il y ait strictement moins de 96 personnes 
    dans l'avion est, avec la calculatrice  
    $P\lp X<96\rp=P\lp X\leqslant 95\rp\simeq 0,564\simeq56\%$. 

    Il ya donc plus d'une chance sur deux pour qu'il y a it plus de 5 places 
    libres dans cet avion. 
  \enen

\item Comme on estime que la probabilité que cet avion ne soit pas plein 
  est importante, on décide de vendre 105 billets pour ce vol. 

  On reprend le raisonnement précédent, en notant $Y$ la variable 
  aléatoire égale au nombre de personnes qui se présentent à 
  l'embarquement, et qui suit maintenant la loi binomiale de 
  paramètres $n=105$ et $p=0,95$. 
  
  La probabilité qu'aucun client ne se retrouve sans place 
  est la probabilité que moins de 100 personnes ne se présentent 
  à l'embarquement, soit 
  $P\lp Y\leqslant100\rp\simeq0,608$. 

  En vendant 5 billets supplémenaires 
  (c'est ce qu'on appelle du \textit{surbooking}), il a presque deux chances 
  sur trois pour que personne ne soit lésé en se retrouvant sans place dans 
  l'avion. 
\enen
\enex



\bgex
Le programme affiche successivement: \\
0 2 \\
1 3 \\
2 5 \\
3 8 \\
4 13 \\
1.625

\medskip
\textit{Il s'agit des premiers termes de la suite de Fibonacci. 
Le dernier nombre affiché est le rapport des deux derniers termes 
consécutifs. 
On peut montrer que ce rapport tend vers le nombre d'or, 
lorsque le nombre d'itérations tend vers l'infini.}
\enex

\label{LastPage}
\end{document}

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