Bac S, juin 2014

Test de dépistage: probabilités conditionnelles, loi normale

Exercice corrigé - Probabilités: Bac S juin 2014, Test de dépistage: probabilités conditionnelles, loi normale


Les parties A et B peuvent être traitées indépendamment.


Partie A


Un laboratoire pharmaceutique propose des tests de dépistage de diverses maladies. Son service de communication met en avant les caractéristiques suivantes:



  1. Pour une maladie qui vient d'apparaître, le laboratoire élabore un nouveau test. Une étude statistique permet d'estimer que le pourcentage de personnes malades parmi la population d'une métropole est égal à 0,1 %. On choisit au hasard une personne dans cette population et on lui fait subir le test.
    On note $M l'événement "la personne choisie est malade" et $T l'événement "le test est positif".
    1. Traduire l'énoncé sous la forme d'un arbre pondéré.
    2. Démontrer que la probabilité $p(T) de l'évènement $T est égale à $1,989 \times 10^{-3}.
    3. L'affirmation suivante est-elle vraie ou fausse ? Justifier la réponse.
      Affirmation: "Si le test est positif, il y a moins d'une chance sur deux que la personne soit malade".
  2. Le laboratoire décide de commercialiser un test dès lors que la probabilité qu'une personne testée positivement soit malade est supérieure ou égale à $0,95. On désigne par $x la proportion de personnes atteintes d'une certaine maladie dans la population.
    A partir de quelle valeur de $x le laboratoire commercialise-t'il le test correspondant ?




Partie B

La chaine de production du laboratoire fabrique, en très grande quantité, le comprimé d'un médicament.


  1. Un comprimé est conforme si sa masse est comprise entre 890 et 920 mg. On admet que la masse en milligrammes d'un comprimé pris au hasard dans la production peut être modélisée par une variable aléatoire $X qui suit la loi normale $\mathcal{N}\left(\mu,~\sigma^2\right), de moyenne $\mu = 900 et d'écart-type $\sigma = 7.
    1. Calculer la probabilité qu'un comprimé prélevé au hasard soit conforme. On arrondira à $10^{-2}.
    2. Déterminer l'entier positif $h tel que $P\left( 900 - h \leqslant X \leqslant 900 + h\right) \approx 0,99 à $10^{-3} près.
  2. La chaine de production a été réglée dans le but d'obtenir au moins 97 % de comprimés conformes. Afin d'évaluer l'efficacité des réglages, on effectue un contrôle en prélevant un échantillon de 1000 comprimés dans la production. La taille de la production est supposée suffisamment grande pour que ce prélèvement puisse être assimilé à 1000 tirages successifs avec remise.
    Le contrôle effectué a permis de dénombrer $53 comprimés non conformes sur l'échantillon prélevé.
    Ce contrôle remet-il en question les réglages faits par le laboratoire ? On pourra utiliser un intervalle de fluctuation asymptotique au seuil de 95 %.

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