Quelle chance as-tu de tomber sur une carte spéciale en ouvrant un pack EA FC ? De gagner un objet rare dans une boîte mystère sur Roblox ? De faire un 6 pour démarrer une partie ? Toutes ces questions parlent de hasard. Les probabilités servent justement à mettre un nombre sur la chance qu’un résultat se produise : au lieu de dire « j’ai peu de chances », on saura dire exactement combien.
Ce que tu dois savoir faire
À la fin de ce chapitre, je sais :
- reconnaître une expérience aléatoire et décrire ses issues ;
- dire ce qu’est un événement et repérer ses cas favorables ;
- reconnaître une situation d’équiprobabilité (toutes les issues ont la même chance) ;
- calculer une probabilité comme le nombre de cas favorables divisé par le nombre de cas possibles ;
- exprimer cette probabilité en fraction, en nombre décimal et en pourcentage.
À quoi ça sert ?
Le hasard est partout dans ce que tu aimes. Quand un jeu t’annonce « 3 % de chance d’obtenir cette carte légendaire », quand tu ouvres une boîte mystère en espérant l’objet rare, ou quand tu tires au sort qui commence une partie de basket, c’est une probabilité qui se cache derrière. Savoir la calculer toi-même, c’est comprendre si une « chance sur dix » est vraiment une bonne affaire, et arrêter de croire qu’on est « maudit » alors que le résultat est juste rare.
1. Expérience aléatoire et issues
Expérience aléatoire
Une expérience aléatoire est une expérience dont on connaît à l’avance tous les résultats possibles, mais dont on ne peut pas prévoir le résultat : il dépend du hasard.
Chaque résultat possible d’une expérience aléatoire s’appelle une issue.
Lancer un dé
On lance un dé équilibré à six faces et on regarde le nombre obtenu. C’est une expérience aléatoire : on sait que le résultat sera 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, mais on ne peut pas prévoir lequel.
Cette expérience a donc 6 issues : 1, 2, 3, 4, 5 et 6.
2. Événement et cas favorables
Événement
Un événement est une phrase qui décrit un ou plusieurs résultats de l’expérience. Pour un événement donné, les issues qui le réalisent sont appelées les cas favorables.
Obtenir un nombre pair
On lance toujours le dé. On s’intéresse à l’événement « obtenir un nombre pair ».
Les issues qui réalisent cet événement sont 2, 4 et 6 : il y a donc 3 cas favorables sur les 6 issues possibles.
3. L’équiprobabilité
Équiprobabilité
On dit qu’il y a équiprobabilité lorsque toutes les issues de l’expérience ont la même chance de se produire.
Quand y a-t-il équiprobabilité ?
- Un dé équilibré : chaque face a la même chance de sortir, il y a équiprobabilité.
- Une roue de la chance partagée en secteurs de même taille : chaque secteur a la même chance, il y a équiprobabilité.
- Un sac de billes identiques au toucher : chaque bille a la même chance d’être tirée, il y a équiprobabilité.
C’est ce cas d’égalité des chances qui nous permet de calculer une probabilité simplement.
4. Calculer une probabilité
Calculer une probabilité
- Compter le nombre de cas possibles : c’est le nombre total d’issues de l’expérience.
- Compter le nombre de cas favorables : ce sont les issues qui réalisent l’événement.
- Écrire la probabilité sous forme de fraction cas possiblescas favorables et la simplifier si possible.
- Si on le demande, donner aussi le résultat en nombre décimal, puis en pourcentage (en multipliant le décimal par 100).
Exemple : pour obtenir un 6 avec un dé équilibré, il y a 1 cas favorable (la face 6) sur 6 cas possibles, donc P=61.
La probabilité d'un nombre pair
On reprend le dé et l’événement « obtenir un nombre pair ». Il y a 3 cas favorables (2, 4, 6) et 6 cas possibles, donc :
P=63=21=0,5=50 %
On a une chance sur deux d’obtenir un nombre pair : c’est logique, puisqu’il y a autant de nombres pairs que de nombres impairs sur le dé.
5. Une probabilité est entre 0 et 1
Probabilité, événement impossible, événement certain
Une probabilité est toujours un nombre compris entre 0 et 1.
- Si l’événement ne peut jamais se produire, il est impossible : sa probabilité vaut 0.
- Si l’événement se produit forcément, il est certain : sa probabilité vaut 1.
- Plus la probabilité est proche de 1, plus l’événement a de chances de se produire.
Impossible ou certain ?
On lance le dé équilibré à six faces.
- Obtenir un 8 est impossible (cette face n’existe pas) : P=60=0.
- Obtenir un nombre inférieur à 7 est certain (toutes les faces conviennent) : P=66=1.
Le piège : se tromper de dénominateur
FAUX : pour un pack de 10 cartes dont 3 spéciales, beaucoup écrivent la probabilité de tirer une carte spéciale 73, en mettant au dénominateur le nombre de cartes « normales ».
VRAI : au dénominateur, on met le nombre total de cas possibles, c’est-à-dire toutes les cartes du pack, donc 10. La probabilité est 103. Le dénominateur, c’est le total, jamais « le reste ».
Le piège : une probabilité plus grande que 1
FAUX : trouver une probabilité égale à 35 ou à 1,4 et la garder telle quelle.
VRAI : une probabilité est toujours comprise entre 0 et 1. Si tu trouves un nombre plus grand que 1, c’est forcément une erreur : tu as sûrement inversé les cas favorables et les cas possibles. Le plus petit nombre (les favorables) va au-dessus, le plus grand (le total) va en dessous.
Le test du bon sens
Avant de valider, demande-toi si ton résultat est logique. Une carte « rare » doit avoir une petite probabilité (proche de 0), pas une grande. Si tu trouves que tirer l’objet rare a 80 % de chances d’arriver, quelque chose cloche : recommence ton calcul.