Événement - Événement Certain / Impossible | Mathématiques Seconde - Vocabulaire des Probabilités
Introduction
Découvrez les événements certains et impossibles en probabilités
Définition de l'événement
L'événement
Un événement est un sous-ensemble de l'univers Ω d'une expérience aléatoire.
Un événement est constitué d'une ou plusieurs issues de l'expérience.
Où A est un événement et Ω est l'univers de l'expérience.
Types d'événements
Classification des événements
Un événement élémentaire est un événement qui ne contient qu'une seule issue de l'univers.
Exemple : dans le lancer d'un dé, l'événement "obtenir 3" est un événement élémentaire.
Un événement composé est un événement qui contient plusieurs issues de l'univers.
Exemple : dans le lancer d'un dé, l'événement "obtenir un nombre pair" est un événement composé.
Événement certain
L'événement certain
Un événement certain est un événement qui se produit à coup sûr lors de l'expérience.
Un événement certain est égal à l'univers Ω.
La probabilité d'un événement certain est égale à 1.
- Lors du lancer d'un dé, l'événement "obtenir un nombre entre 1 et 6" est certain
- Lors du lancer d'une pièce, l'événement "obtenir pile ou face" est certain
- Lors du tirage d'une carte dans un jeu standard, l'événement "obtenir une carte rouge ou noire" est certain
Événement impossible
L'événement impossible
Un événement impossible est un événement qui ne se produit jamais lors de l'expérience.
Un événement impossible est égal à l'ensemble vide ∅.
La probabilité d'un événement impossible est égale à 0.
- Lors du lancer d'un dé standard, l'événement "obtenir 7" est impossible
- Lors du lancer d'une pièce, l'événement "obtenir ni pile ni face" est impossible
- Lors du tirage d'une carte dans un jeu standard, l'événement "obtenir une carte verte" est impossible
Représentation graphique
Diagramme de Venn
Le diagramme de Venn montre visuellement les relations entre l'univers Ω et différents événements :
- L'univers Ω est représenté par un rectangle
- Un événement A est représenté par un cercle à l'intérieur du rectangle
- Un événement certain remplit tout l'univers
- Un événement impossible est un ensemble vide (aucun cercle)
Exercice d'application
Identification des événements
On lance un dé équilibré à six faces numérotées de 1 à 6. Pour chaque événement suivant, déterminer s'il est certain, impossible ou possible :
- A : "Obtenir un nombre strictement positif"
- B : "Obtenir un nombre pair"
- C : "Obtenir 7"
- D : "Obtenir un nombre inférieur ou égal à 6"
- E : "Obtenir un multiple de 3"
Solution de l'exercice
Correction détaillée
L'univers est Ω = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
Toutes les issues sont strictement positives
L'événement A = {1, 2, 3, 4, 5, 6} = Ω
Donc A est un événement certain.
L'événement B = {2, 4, 6}
Cet événement contient des éléments de Ω mais pas tous
Donc B est un événement possible (ni certain ni impossible).
Le nombre 7 n'appartient pas à l'univers Ω = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
L'événement C = ∅
Donc C est un événement impossible.
Toutes les issues de Ω sont inférieures ou égales à 6
L'événement D = {1, 2, 3, 4, 5, 6} = Ω
Donc D est un événement certain.
Dans Ω = {1, 2, 3, 4, 5, 6}, les multiples de 3 sont 3 et 6
L'événement E = {3, 6}
Donc E est un événement possible (ni certain ni impossible).
Relations entre événements
Opérations sur les événements
L'union de deux événements A et B, notée A ∪ B, est l'événement qui se réalise si A ou B (ou les deux) se réalisent.
Exemple : si A = {1, 2} et B = {2, 3}, alors A ∪ B = {1, 2, 3}.
L'intersection de deux événements A et B, notée A ∩ B, est l'événement qui se réalise si A et B se réalisent simultanément.
Exemple : si A = {1, 2, 3} et B = {2, 3, 4}, alors A ∩ B = {2, 3}.
Deux événements A et B sont contraires si A ∪ B = Ω et A ∩ B = ∅.
On note souvent le contraire de A comme Ā (A barre).
Exemple : dans le lancer d'une pièce, "pile" et "face" sont des événements contraires.
Propriétés des événements certains et impossibles
Propriétés importantes
- Ω ∪ A = Ω (pour tout événement A)
- Ω ∩ A = A (pour tout événement A)
- Le contraire de ∅ est Ω
- P(Ω) = 1
- ∅ ∪ A = A (pour tout événement A)
- ∅ ∩ A = ∅ (pour tout événement A)
- Le contraire de Ω est ∅
- P(∅) = 0
Pour tout événement A et son contraire Ā :
- A ∪ Ā = Ω (événement certain)
- A ∩ Ā = ∅ (événement impossible)
- P(A) + P(Ā) = 1
Applications pratiques
Domaines d'application
Les événements certains et impossibles sont omniprésents dans les jeux de hasard :
- Dans un jeu de cartes, "tirer une carte rouge ou noire" est certain
- "Tirer une carte verte" est impossible dans un jeu standard
- "Gagner ou perdre" est un événement certain dans un jeu
Les événements certains et impossibles sont utilisés dans les enquêtes et études :
- "Répondre ou ne pas répondre" à un sondage est certain
- "Avoir plus de 100% de réponse" est impossible
- "Être homme ou femme" est souvent considéré comme certain
De nombreuses situations en science impliquent des événements certains ou impossibles :
- "La somme des probabilités de tous les événements possibles est 1" est certain
- "Un événement avoir une probabilité négative" est impossible
- "Un système fonctionne ou ne fonctionne pas" est certain
Exercice complémentaire
Événements composés
On lance deux dés équilibrés. Soit l'événement A : "la somme des deux dés est égale à 13".
1. Décrire l'univers de cette expérience.
2. Déterminer si l'événement A est certain, impossible ou possible.
3. Soit l'événement B : "la somme des deux dés est inférieure ou égale à 12". Est-ce un événement certain, impossible ou possible ?
Solution de l'exercice complémentaire
Correction détaillée
L'univers est l'ensemble de toutes les paires possibles de résultats des deux dés :
Il y a 6 × 6 = 36 issues possibles dans l'univers.
Événement A : "la somme des deux dés est égale à 13"
La somme maximale possible est 6 + 6 = 12
Il est impossible d'obtenir une somme de 13
Donc A = ∅, c'est un événement impossible.
Événement B : "la somme des deux dés est inférieure ou égale à 12"
Toutes les sommes possibles (de 2 à 12) sont inférieures ou égales à 12
Donc B contient toutes les issues de l'univers : B = Ω
Donc B est un événement certain.
Résumé
Points clés
- Un événement est un sous-ensemble de l'univers Ω
- Un événement élémentaire contient une seule issue
- Un événement composé contient plusieurs issues
- Un événement certain est égal à l'univers Ω
- Il se produit à coup sûr lors de l'expérience
- Sa probabilité est égale à 1
- Un événement impossible est égal à l'ensemble vide ∅
- Il ne se produit jamais lors de l'expérience
- Sa probabilité est égale à 0
- Union : A ∪ B (A ou B se réalise)
- Intersection : A ∩ B (A et B se réalisent)
- Événements contraires : A ∪ Ā = Ω et A ∩ Ā = ∅
Conclusion
Félicitations !
Continuez à pratiquer pour renforcer vos compétences