Exercice 1 · Bac Mathématiques Amérique du Sud 2025 (jour 1)

Thème : Probabilités conditionnelles et indépendance · Tiré du sujet Jour 1 (2025)

Énoncé

EXERCICE 1 [4 points]

Un étudiant mange tous les jours au restaurant universitaire. Ce restaurant propose des plats végétariens et des plats non végétariens.

Lorsqu’un jour donné l’étudiant a choisi un plat végétarien, la probabilité qu’il choisisse un plat végétarien le lendemain est 0,90{,}9.

Lorsqu’un jour donné l’étudiant a choisi un plat non végétarien, la probabilité qu’il choisisse un plat végétarien le lendemain est 0,70{,}7.

Pour tout entier naturel nn, on note VnV_n l’évènement « l’étudiant a choisi un plat végétarien le nieˋmen^{\text{ième}} jour » et pnp_n la probabilité de VnV_n.

Le jour de la rentrée, l’étudiant a choisi le plat végétarien. On a donc p1=1p_1 = 1.

1. a.

1. b.

1. c.

2.

Recopier et compléter l'arbre pondéré ci-dessous:

Branche vers V‾n\overline{V}_n:

Branche Vn→Vn+1V_n \to V_{n+1}:

Branche Vn→V‾n+1V_n \to \overline{V}_{n+1}:

Branche V‾n→Vn+1\overline{V}_n \to V_{n+1}:

Branche V‾n→V‾n+1\overline{V}_n \to \overline{V}_{n+1}:

3.

4.

On souhaite disposer de la liste des premiers termes de la suite (pn)(p_n) pour n≥1n \ge 1.

Pour cela, on utilise une fonction appelée repas programmée en langage Python dont on propose trois versions, indiquées ci-dessous.

Programme 1

def repas(n):

p=1

L=[p]

for k in range(1,n):

p = 0.2*p+0.7

L.append(p)

return(L)

Programme 2

def repas(n):

p=1

L=[p]

for k in range(1,n+1):

p = 0.2*p+0.7

L.append(p)

return(L)

Programme 3

def repas(n):

p=1

L=[p]

for k in range(1,n):

p = 0.2*p+0.7

L.append(p+1)

return(L)

a.

b.

5.

6.

Énoncé: Exercice 1 · Bac Mathématiques Amérique du Sud 2025 (jour 1)

Corrigé

Corrigé établi d’après les éléments de correction officiels

1. a. Indiquer la valeur de p_2.

Réponse : 0,9

1. b. Montrer que p_3 = 0,88. On pourra s’aider d’un arbre pondéré.

Réponse : p3=0,88p_3 = 0{,}88

1. c. Sachant que le 3e jour l’étudiant a choisi un plat végétarien, quelle est la probabilité qu’il ait choisi un plat non végétarien le jour précédent ? On arrondira le résultat à 10^-3.

Réponse : 0,080 / 7/88

2. Branche vers non V_n

Réponse : 1 - p_n

2. Branche V_n -> V_{n+1}

Réponse : 0,9

2. Branche V_n -> non V_{n+1}

Réponse : 0,1

2. Branche non V_n -> V_{n+1}

Réponse : 0,7

2. Branche non V_n -> non V_{n+1}

Réponse : 0,3

3. Justifier que, pour tout entier naturel n >= 1, p_{n+1} = 0,2p_n + 0,7.

Réponse : pn+1=0,2pn+0,7p_{n+1} = 0{,}2p_n + 0{,}7

4. a. Lequel de ces programmes permet d’afficher les n premiers termes de la suite (p_n) ? Aucune justification n’est attendue.

Réponse : Programme 1

4. b. Avec le programme choisi à la question a., donner le résultat affiché pour n = 5.

Réponse : [1, 0.9, 0.88, 0.876, 0.8752]

5. Démontrer par récurrence que, pour tout entier naturel n >= 1, p_n = 0,125 * 0,2^{n-1} + 0,875.

Réponse : pn=0,125×0,2n−1+0,875p_n = 0{,}125 \times 0{,}2^{n-1} + 0{,}875

6. En déduire la limite de la suite (p_n).

Réponse : 0,875 / 7/8

L’explication pas à pas, faite avec l’IA, est réservée aux membres Premium. Premium

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