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% !TeX root = prof_-_probabilites_conditonnelles_-_2021_1.tex
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\partie{Probabilités totales}
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\begin{definition}[partition de l'univers]
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\begin{tabular}{l r}
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% \rule[-1ex]{0pt}{2.5ex}
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\begin{minipage}{.7\textwidth}
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\noindent
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On considère un événement $A$ et $n$ événements non vides $A_1, A_2, \dots, A_n$ tels que:\\
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\begin{itemize}
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\item pour tout $i$ et $j$ entiers compris entre $1$ et $n$, avec $i \neq j$, $A_i \cap A_j = \emptyset$;
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\item $A_1 \cup A_2 \cup \dots \cup A_{n-1} \cup A_n = A$.
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\end{itemize}
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\noindent
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On dit alors que les événements $\left( A_k \right)_{1 \le k \le n}$ forment une partition de $A$.
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\end{minipage}
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\begin{minipage}{.3\textwidth}
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\begin{tikzpicture}[xscale=.75,yscale=.75]
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\newcommand{\cercleA}{(0,0) circle (2cm)}
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\newcommand{\carreO}{(-2.5,2.5) rectangle (2.5,-2.5)}
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\draw[color=black,fill=white,thick] \carreO;
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\draw[color=black,fill=white,thick] \cercleA;
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\draw[color=black] (-1.74,1) -- (1.74,1);
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\draw[color=black] (-2,0) -- (2,0);
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\draw[color=black] (-1.74,-1) -- (1.74,-1);
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% \draw[pattern=north west lines] (.75,0) ellipse (.5cm and 1.5cm);
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\node[circle] at (0,1.5) {\footnotesize$A_1$};
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\node[circle] at (0,.5) {\footnotesize$A_2$};
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\node[circle] at (0,-.5) {\footnotesize$\dots$};
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\node[circle] at (0,-1.5) {\footnotesize$A_n$};
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% \node[draw=none,fill=white,inner sep=0pt,minimum size=1em] at (.75,0) {\footnotesize$E$};
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\draw[color=black] (1.5,1.3) -- ++(.25,.25) node[] at ++(.2,.2) {$A$};
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\end{tikzpicture}
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\end{minipage}
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\end{tabular}
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\end{definition}
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\medskip
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\begin{propriete}[probabilités totales]
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\begin{tabular}{l r}
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% \rule[-1ex]{0pt}{2.5ex}
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\begin{minipage}{.8\textwidth}
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\noindent
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Soit les événements $A_1, A_2, \dots, A_n$ de probabilités non nulles et formant une partition de $\Omega$.\\
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Alors la probabilité de l'événement $E$ est donnée par:\\
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$\begin{array}{r c l}
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P(E) & = & P(E \cap A_1) +P(E \cap A_2) + \dots + P(E \cap A_n)\\
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P(E) & = & P(A_1) \times P_{A_0}(E) + P(A_2) \times P_{A_2}(E) + \dots + P(A_n) \times P_{A_n}(E)
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\end{array}$
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\end{minipage}
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\begin{minipage}{.2\textwidth}
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\begin{tikzpicture}[xscale=.75,yscale=.75]
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\newcommand{\cercleA}{(0,0) circle (2cm)}
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\draw[color=black,fill=white,thick] \cercleA;
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\draw[color=black] (-1.74,1) -- (1.74,1);
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\draw[color=black] (-2,0) -- (2,0);
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\draw[color=black] (-1.74,-1) -- (1.74,-1);
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\draw[pattern=north west lines] (.75,0) ellipse (.5cm and 1.5cm);
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\node[circle] at (-.75,1.5) {\footnotesize$A$};
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\node[circle] at (-.75,.5) {\footnotesize$B$};
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\node[circle] at (-.75,-.5) {\footnotesize$C$};
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\node[circle] at (-.75,-1.5) {\footnotesize$D$};
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\node[draw=none,fill=white,inner sep=0pt,minimum size=1em] at (.75,0) {\footnotesize$E$};
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\draw[color=black] (1.5,1.3) -- ++(.25,.25) node[] at ++(.2,.2) {$\Omega$};
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\end{tikzpicture}
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\end{minipage}
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\end{tabular}
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\end{propriete}
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\medskip
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\begin{propriete}[cas particuliers des événements contraires]
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\begin{tabular}{l r}
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% \rule[-1ex]{0pt}{2.5ex}
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\begin{minipage}{.8\textwidth}
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\noindent
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Les événements $A$ et $\barre{A}$ formant une partition de $\Omega$, on a:\\
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\noindent
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$\begin{array}{r c l}
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P(B) & = & P(B \cap A) + P(B \cap \barre{A})\\
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P(B) & = & P(A) \times P_{A}(B) + P(\barre{A}) \times P_{\barre{A}}(B)
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\end{array}$
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\end{minipage}
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&
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\begin{minipage}{.2\textwidth}
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\begin{tikzpicture}[xscale=.75,yscale=.75]
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\newcommand{\cercleA}{(0,0) circle (2cm)}
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\draw[color=black,fill=white,thick] \cercleA;
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% \draw[color=black] (-1.74,1) -- (1.74,1);
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\draw[color=black] (-2,0) -- (2,0);
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% \draw[color=black] (-1.74,-1) -- (1.74,-1);
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\draw[pattern=north west lines] (.75,0) ellipse (.5cm and 1.5cm);
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% \node[circle] at (-.75,1.5) {\footnotesize$A$};
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\node[circle] at (-.75,1) {\footnotesize$A$};
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% \node[circle] at (-.75,-.5) {\footnotesize$C$};
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\node[circle] at (-.75,-1) {\footnotesize$\barre{A}$};
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\node[draw=none,fill=white,inner sep=0pt,minimum size=1em] at (.75,0) {\footnotesize$B$};
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\draw[color=black] (1.5,1.3) -- ++(.25,.25) node[] at ++(.2,.2) {$\Omega$};
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\end{tikzpicture}
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\end{minipage}
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\end{tabular}
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\end{propriete}
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\medskip
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% Application
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\begin{application}[utiliser les probabilités totales]
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\small
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Lors d’une épidémie chez des bovins, on s’est aperçu que si la maladie est diagnostiquée suffisamment tôt chez un animal, on peut le guérir ; sinon la maladie est mortelle.\\
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Un test est mis au point et essayé sur un échantillon d’animaux dont \SI{2}{\percent} est porteur de la maladie. On obtient les résultats suivants :
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\bi
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\item si un animal est porteur de la maladie, le test est positif dans \SI{85}{\percent} des cas ;
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\item si un animal est sain, le test est négatif dans \SI{95}{\percent} des cas.
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\ei
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On choisit de prendre ces fréquences observées comme probabilités pour toute la population et d’utiliser le test pour un dépistage préventif de la maladie.\\
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On note respectivement $ M $ et $ T $ les événements << Être porteur de la maladie >> et << Avoir un test positif >>.
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% Questions
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\begin{questions}
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\item Un animal est choisi au hasard. Quelle est la probabilité que son test soit positif ?
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\item Si le test du bovin est positif, quelle est la probabilité qu’il soit malade ?
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\end{questions}
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\end{application}
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