Probabilités conditionnelles

Probabilité conditionnelle

La probabilité conditionnelle de AA sachant BB, notée PB(A)\mathbb{P}_B(A) ou P(A∣B)\mathbb{P}(A \mid B), mesure la probabilité que AA se produise quand on sait déjà que BB s'est produit.

Ces deux notations désignent exactement la même probabilité. On ne considère plus tout l'univers, seulement les issues de BB. Quand P(B)>0\mathbb{P}(B)>0 :

P(A∣B)=P(A∩B)P(B).\mathbb{P}(A \mid B) = \frac{\mathbb{P}(A \cap B)}{\mathbb{P}(B)}.

Le numérateur correspond aux issues où AA et BB se produisent ensemble ; le dénominateur, à toutes les issues encore possibles une fois BB connu.

Exemple. On tire une carte dans un jeu de 5252 cartes. BB = « la carte est un cœur » et AA = « la carte est un as ».

P(A∣B)=113\mathbb{P}(A \mid B) = \frac{1}{13}

car parmi les 1313 cœurs, un seul est un as.

ExerciceÉtape 1/4

Comprendre une probabilité conditionnelle

P(A∣B)\mathbb{P}(A \mid B) se lit…

La formule du produit

Quand P(B)>0\mathbb{P}(B) > 0 :

P(A∩B)=P(B)×P(A∣B).\mathbb{P}(A \cap B) = \mathbb{P}(B) \times \mathbb{P}(A \mid B).

Exemple. Urne : 33 boules rouges et 22 bleues. On tire deux boules sans remise. BB = « la première est rouge », AA = « la seconde est rouge ».

P(B)=35,P(A∣B)=24=12.\mathbb{P}(B) = \frac{3}{5}, \quad \mathbb{P}(A \mid B) = \frac{2}{4} = \frac{1}{2}. P(A∩B)=35×12=310.\mathbb{P}(A \cap B) = \frac{3}{5} \times \frac{1}{2} = \frac{3}{10}.
ExerciceÉtape 1/4

Formule du produit

Quelle relation lie P(A∩B)\mathbb{P}(A \cap B), P(B)\mathbb{P}(B) et P(A∣B)\mathbb{P}(A \mid B) ?

Calculer P(A∣B)\mathbb{P}(A \mid B)

On utilise la définition :

P(A∣B)=P(A∩B)P(B)(si P(B)>0).\mathbb{P}(A \mid B) = \frac{\mathbb{P}(A \cap B)}{\mathbb{P}(B)} \quad \text{(si } \mathbb{P}(B) > 0\text{)}.

Exemple. On lance deux dés. BB = « la somme vaut 77 » (66 issues), AA = « le premier dé montre 11 » (11 issue commune).

P(A∣B)=16.\mathbb{P}(A \mid B) = \frac{1}{6}.
ExerciceÉtape 1/4

Calculer une probabilité conditionnelle

P(A∣B)\mathbb{P}(A \mid B) vaut…