Calculer une probabilité conditionnelle
Énoncé
Dans une classe de 30 élèves, 18 font de l'anglais (A) et 12 font de l'espagnol (E). Parmi ceux qui font de l'anglais, 6 font aussi de l'espagnol.
Calculer P(E|A).
Indice : P(E|A) = P(E A){P(A)}. Utilise les effectifs.
Correction
- Étape 1 : Conditionner, c'est changer d'univers. Quand on écrit P(E|A) — « probabilité de E sachant A » — on ne s'intéresse plus à la classe entière, mais seulement aux élèves qui font de l'anglais. Ils deviennent le nouveau tout.
Probabilité conditionnelle :
Pour P(A) 0 :
[formule]
On compte ce qui vérifie les deux conditions, rapporté à ce qui vérifie celle qui est donnée.
Repère qui ne trompe pas : ce qui suit la barre est ce qu'on suppose acquis, donc c'est lui qui va au dénominateur.
- Étape 2 : On relève les effectifs de l'énoncé et l'on en tire les probabilités, sur les 30 élèves de la classe :
P(A) = 18{30} = 3{5} — la proportion d'anglicistes
P(E A) = 6{30} = 1{5} — la proportion d'élèves qui font les deux
⚠️ Les 6 élèves de l'énoncé sont bien ceux qui font les deux langues : « parmi ceux qui font de l'anglais, 6 font aussi de l'espagnol ».
- Étape 3 : On applique la formule :
P(E|A) = P(E A){P(A)} = {1{5}}{3{5}}
Diviser par une fraction revient à multiplier par son inverse :
= 1{5} 5{3} = 5{15} = 1{3}
P(E|A) = 1{3}
- Étape 4 : Le second chemin, et c'est lui qui fait comprendre le chapitre. On peut lire la réponse directement dans l'énoncé, sans aucune formule.
On se place parmi les 18 anglicistes — c'est le nouvel univers. Parmi eux, 6 font aussi de l'espagnol. Donc :
P(E|A) = 6{18} = 1{3} ✓
Même résultat, et pour une raison qui saute aux yeux quand on écrit les deux côte à côte :
[formule]
Les 30 se simplifient. 👉 La formule ne fait que ça : elle change le dénominateur commun, en remplaçant « sur toute la classe » par « sur les anglicistes ». Conditionner, c'est bien restreindre l'univers.
- Étape 5 : Un contrôle qui vaut d'être pris en réflexe : comparer P(E|A) à P(E).
Ici P(E) = 12{30} = 2{5} = 0{,}4, tandis que P(E|A) = 1{3} 0{,}33.
Les deux diffèrent, donc savoir qu'un élève fait de l'anglais change la probabilité qu'il fasse de l'espagnol : les deux événements ne sont pas indépendants. Ici l'information joue légèrement contre l'espagnol.
👉 C'est déjà la définition de l'indépendance, vue de l'autre côté : deux événements sont indépendants quand conditionner ne change rien.
- Étape 6 : L'erreur classique :
Inverser le conditionnement et calculer P(A|E), la probabilité de faire de l'anglais sachant qu'on fait de l'espagnol. Elle vaut 6{12} = 1{2} — un tout autre nombre, sur une tout autre question.
Seconde erreur, plus fréquente encore : oublier la division et répondre P(E A) = 1{5}. C'est la proportion d'élèves faisant les deux langues dans toute la classe ; la question porte sur les seuls anglicistes.
À retenir :
Demande-toi toujours « parmi qui ? ». Ce qui suit la barre définit la population de référence, donc le dénominateur. Et quand l'énoncé donne des effectifs, calcule la réponse des deux façons — par la formule et en comptant directement dans le sous-groupe. Deux chemins qui concordent valent mieux qu'un seul.