Probabilités – Bac ES/L Polynésie 2013
Exercice 2 (5 points)
Candidats n'ayant pas suivi l'enseignement de spécialité
Une agence de voyage propose des formules week-end à Londres au départ de Paris pour lesquelles le transport et l'hôtel sont compris. Les clients doivent choisir entre les deux formules : "avion+hôtel " ou "train+hôtel " et peuvent compléter ou non leur formule par une option "visites guidées ".
Une étude a produit les données suivantes :
- 40% des clients optent pour la formule "avion+hôtel" et les autres pour la formule "train+hôtel" ;
- parmi les clients ayant choisi la formule "train+hôtel", 50% choisissent aussi l'option "visites guidées" ;
- 12% des clients ont choisi la formule "avion+hôtel" et l'option "visites guidées".
On interroge au hasard un client de l'agence ayant souscrit à une formule week-end à Londres. On note :
- $ A $ l'événement : le client interrogé a choisi la formule "avion+hôtel" ;
- $ Z $ l'événement : le client interrogé a choisi la formule "train+hôtel" ;
- $ V $ l'événement : le client interrogé a choisi l'option "visites guidées".
- Quelle est la probabilité de l'événement : le client interrogé a choisi la formule "avion+hôtel" et l'option "visites guidées" ?
- Calculer la probabilité $ P_{A}\left(V\right) $.
- Représenter cette situation à l'aide d'un arbre pondéré
- Montrer que la probabilité pour que le client interrogé ait choisi l'option "visites guidées " est égale à 0,42.
- Calculer la probabilité pour que le client interrogé ait pris l'avion sachant qu'il n'a pas choisi l'option "visites guidées ". Arrondir le résultat au millième
L'agence pratique les prix (par personne) suivants :
- Formule "avion+hôtel" : 390 €
- Formule "train+hôtel" : 510 €
- Option "visites guidées" : 100 €
Quel montant du chiffre d'affaires l'agence de voyage peut-elle espérer obtenir avec 50 clients qui choisissent un week-end à Londres
Corrigé
D'après l'énoncé, 12% des clients ont choisi la formule "avion+hôtel" et l'option "visites guidées".
Cela correspond à l'événement $ A \cap V $.La probabilité de cet événement est donc :
$ P(A \cap V) = 0,12 $On cherche la probabilité $ P_{A}(V) $, c'est-à-dire la probabilité que le client ait choisi l'option "visites guidées" sachant qu'il a choisi la formule "avion+hôtel".
D'après la formule des probabilités conditionnelles :$ P_{A}(V) = \dfrac{P(A \cap V)}{P(A)} $On sait que $ P(A) = 0,40 $ (40% des clients) et $ P(A \cap V) = 0,12 $.
$ P_{A}(V) = \dfrac{0,12}{0,40} = 0,3 $Arbre pondéré représentant la situation :
L'événement $ Z $ est le contraire de l'événement $ A $, donc $ P(Z) = 1 - P(A) = 1 - 0,4 = 0,6 $.
On sait aussi que $ P_Z(V) = 0,5 $ (50% des clients "train+hôtel" choisissent l'option).
L'événement $ V $ est la réunion des événements disjoints $ A \cap V $ et $ Z \cap V $.
D'après la formule des probabilités totales :$ P(V) = P(A \cap V) + P(Z \cap V) $On a déjà $ P(A \cap V) = 0,12 $.
Calculons $ P(Z \cap V) $ :$ P(Z \cap V) = P(Z) \times P_Z(V) = 0,6 \times 0,5 = 0,30 $On obtient donc :
$ P(V) = 0,12 + 0,30 = 0,42 $On cherche la probabilité que le client ait pris l'avion sachant qu'il n'a pas choisi l'option visites guidées, soit $ P_{\overline{V}}(A) $.
$ P_{\overline{V}}(A) = \dfrac{P(A \cap \overline{V})}{P(\overline{V})} $Calculons $ P(A \cap \overline{V}) $ :
$ P(A \cap \overline{V}) = P(A) \times P_A(\overline{V}) = 0,4 \times 0,7 = 0,28 $On sait que $ P(\overline{V}) = 1 - P(V) = 1 - 0,42 = 0,58 $.
$ P_{\overline{V}}(A) = \dfrac{0,28}{0,58} \approx 0,483 $
Calculons d'abord l'espérance du prix payé par un client, notée $ E(X) $.
Les quatre combinaisons possibles et leurs probabilités sont :- Avion + Hôtel + Visites : $ 390 + 100 = 490 $ € avec une probabilité $ P(A \cap V) = 0,12 $
- Avion + Hôtel seul : 390 € avec une probabilité $ P(A \cap \overline{V}) = 0,28 $
- Train + Hôtel + Visites : $ 510 + 100 = 610 $ € avec une probabilité $ P(Z \cap V) = 0,30 $
- Train + Hôtel seul : 510 € avec une probabilité $ P(Z \cap \overline{V}) = 0,6 \times 0,5 = 0,30 $
L'espérance est :
$ E(X) = 490 \times 0,12 + 390 \times 0,28 + 610 \times 0,30 + 510 \times 0,30 $
$ E(X) = 58,8 + 109,2 + 183 + 153 $
$ E(X) = 504 $ €Pour 50 clients, le chiffre d'affaires espéré est :
$ 50 \times 504 = 25\ 200 $ €