Formule des probabilités totales
Formule générale:
\( P(A) = \sum_{i=1}^{n} P(A \cap B_i) = \sum_{i=1}^{n} P(A|B_i) \times P(B_i) \)
\( P(A) = \sum_{i=1}^{n} P(A \cap B_i) = \sum_{i=1}^{n} P(A|B_i) \times P(B_i) \)
Cas particulier (n=2):
\( P(A) = P(A \cap B) + P(A \cap \overline{B}) \)
\( P(A) = P(A \cap B) + P(A \cap \overline{B}) \)
Exemple :
Une urne contient 3 boules rouges et 2 bleues.
On tire une boule, puis une deuxième sans remise.
B₁: "Première boule rouge", B₂: "Première boule bleue"
A: "Deuxième boule rouge"
P(A) = P(A|B₁)×P(B₁) + P(A|B₂)×P(B₂)
On tire une boule, puis une deuxième sans remise.
B₁: "Première boule rouge", B₂: "Première boule bleue"
A: "Deuxième boule rouge"
P(A) = P(A|B₁)×P(B₁) + P(A|B₂)×P(B₂)
Conditions d'application
(B₁, B₂, ..., Bₙ) forme une partition de Ω
Bᵢ ∩ Bⱼ = ∅ pour i ≠ j
∪ Bᵢ = Ω
P(Bᵢ) > 0 pour tout i
Démonstration intuitive
Idée: Diviser Ω en parties disjointes
But: Calculer P(A) à partir des P(A∩Bᵢ)
Utilité: Simplifie les calculs complexes
Méthodes & Conseils
Identifier une partition de l'univers
Calculer les probabilités conditionnelles
Appliquer la formule étape par étape
Vérifier que la somme des probabilités vaut 1
Utiliser un arbre pondéré pour visualiser
Erreurs Fréquentes
Erreur 1 :
Ne pas vérifier que les Bᵢ forment une partition
Erreur 2 :
Oublier de multiplier par P(Bᵢ)
Erreur 3 :
Confondre P(A|Bᵢ) et P(Bᵢ|A)
Erreur 4 :
Appliquer la formule sans conditions initiales
Applications concrètes
Tests médicaux: Calcul de probabilité de maladie
Qualité industrielle: Probabilité de défaut
Marketing: Probabilité d'achat selon segments
Finance: Risque de crédit selon catégories
Exemples détaillés
Exemple 1 :
Usine avec 3 machines A, B, C produisant 30%, 50%, 20% des pièces
Pannes: 2%, 3%, 1% respectivement
P(Panne) = 0.3×0.02 + 0.5×0.03 + 0.2×0.01 = 0.023
Pannes: 2%, 3%, 1% respectivement
P(Panne) = 0.3×0.02 + 0.5×0.03 + 0.2×0.01 = 0.023
Exemple 2 :
60% hommes, 40% femmes dans une entreprise
Hommes: 10% cadres, Femmes: 15% cadres
P(Cadre) = 0.6×0.1 + 0.4×0.15 = 0.12
Hommes: 10% cadres, Femmes: 15% cadres
P(Cadre) = 0.6×0.1 + 0.4×0.15 = 0.12