De l'arbre au tableau : remonter le conditionnement

Énoncé

Une plateforme de vidéos compte 2 000 abonnés (données fictives). 35 % d'entre eux ont moins de 18 ans. Parmi les abonnés de moins de 18 ans, 80 % regardent surtout les vidéos sur un téléphone ; parmi les autres abonnés, 50 %. On choisit un abonné au hasard. On note M l'événement « l'abonné a moins de 18 ans » et T l'événement « il regarde surtout sur un téléphone ». *Calculatrice autorisée pour la question d).* a) Représenter la situation par un arbre pondéré. b) Compléter le tableau d'effectifs suivant. | | T | T̅ | Total | |---|:-:|:-:|:-:| | M | … | … | … | | M̅ | … | … | … | | Total | … | … | 2 000 | c) Calculer P(T). d) L'abonné choisi regarde surtout sur un téléphone. Quelle est la probabilité qu'il ait moins de 18 ans ? Arrondir au centième.

Indice : Pour remplir le tableau, multiplie les effectifs par les pourcentages de l'arbre. Pour la question d), on se place parmi les abonnés de la colonne T.

Correction

  1. Étape 1 : L'arbre se lit naturellement dans le sens de l'énoncé : d'abord l'âge, puis l'écran. Mais la question d) demande l'inverse : l'écran est connu, on cherche l'âge. Pour remonter l'arbre, on passe par un tableau d'effectifs. Probabilité conditionnelle : PT(M) = (P(T ∩ M))/(P(T)) ; dans un tableau d'effectifs, PT(M) = (Card(T ∩ M))/(Card(T)).
  2. Étape 2 : a) Premier niveau : P(M) = 0,35 et P(M̅) = 0,65. Second niveau : PM(T) = 0,8, PM(T̅) = 0,2, PM̅(T) = 0,5, PM̅(T̅) = 0,5.
  3. Étape 3 : b) Sur 2 000 abonnés : 0,35 × 2 000 = 700 ont moins de 18 ans, et 1 300 non. Parmi les 700 : 0,8 × 700 = 560 regardent sur un téléphone, 140 non. Parmi les 1 300 : 0,5 × 1 300 = 650 et 650. | | T | T̅ | Total | |---|:-:|:-:|:-:| | M | 560 | 140 | 700 | | M̅ | 650 | 650 | 1 300 | | Total | 1 210 | 790 | 2 000 | c) P(T) = (1 210)/(2 000) = 0,605. On retrouve ce nombre en additionnant les deux chemins qui mènent à T : 0,28 + 0,325 = 0,605.

    P(T) = (1 210)/(2 000) = 0,605

  4. Étape 4 : d) On sait que l'abonné regarde sur un téléphone : on se place donc dans la colonne T, d'effectif 1 210. PT(M) = 560/(1 210) ≈ 0,46. Parmi les abonnés qui regardent surtout sur un téléphone, environ 46 % ont moins de 18 ans — bien moins que les 80 % de PM(T).

    PT(M) = 560/(1 210) ≈ 0,46

  5. Étape 5 : L'erreur classique : Répondre 0,8 à la question d), en lisant la branche M → T de l'arbre. Cette branche porte PM(T) : la probabilité de regarder sur un téléphone sachant qu'on a moins de 18 ans. La question demande l'inverse, PT(M). À retenir : Un arbre se lit dans un sens. Pour le « remonter », on construit le tableau d'effectifs d'une population imaginaire, puis on lit la probabilité conditionnelle dans la bonne ligne ou la bonne colonne.