Première STI2D Approfondissement gratuit
Combien de tests pour détecter un défaut à plus de 99 pour cent
Énoncé
Un capteur produit en série a une probabilité d'être défectueux, indépendamment des autres. Pour valider un lot, le service qualité prélève capteurs et les teste : le lot est rejeté dès qu'au moins un capteur défectueux est trouvé. On note le nombre de capteurs défectueux parmi les testés ; suit la loi binomiale .
Déterminer le nombre minimal de capteurs à tester pour que la probabilité de détecter au moins un défaut dépasse .
Déterminer le nombre minimal de capteurs à tester pour que la probabilité de détecter au moins un défaut dépasse .
Besoin d'un coup de pouce ?
- « Au moins un défaut » se gère par l'événement contraire « aucun défaut » : commence par écrire .
- Ramène-toi à une inéquation de la forme , puis applique le logarithme népérien aux deux membres.
- Attention au sens de l'inégalité : diviser par , qui est négatif, inverse l'inégalité. N'oublie pas d'arrondir à l'entier supérieur.
Mode élève : cherche d'abord par toi-même (les coups de pouce sont là pour t'aider), puis passe en vue « Corrigé » pour vérifier.
Voir le corrigé détaillé
-
1. Traduire l'objectif en inéquation
« Détecter au moins un défaut » correspond à l'événement . On veut que sa probabilité dépasse :
C'est l'inéquation à résoudre, d'inconnue le nombre entier . -
2. Utiliser l'événement contraire
On exprime avec l'événement contraire « aucun défaut » () :
L'inéquation devient : -
3. Isoler la puissance
On isole :
On multiplie les deux membres par , ce qui inverse le sens de l'inégalité : -
4. Résoudre avec le logarithme
On applique la fonction logarithme népérien (croissante) aux deux membres, qui sont strictement positifs :
Comme , diviser par inverse de nouveau le sens de l'inégalité : -
5. Calculer et conclure avec un entier
On calcule : et , donc :
Comme est un nombre entier de capteurs, il faut . Vérification : pour , (insuffisant) ; pour , .
Il faut tester au minimum capteurs pour que la probabilité de détecter au moins un défaut dépasse .
Réponse finale
Ta progression