Exercice 1

On suppose que chaque naissance donne avec équiprobabilité une fille ou un garçon. Quelle est la probabilité qu'une famille de 4 enfants ait autant de filles que de garçons?

 

Eléments de correction :

Les données, les hypothèses et les notations sont :

W l’univers

G  = « un garçon est né »

F = « une fille est née »

Prob (G) = Prob (F) (Equiprobabilité des naissances Fille ou Garçon)

A = événement « autant de Filles que de Garçons »

 

Prob(A)= Card(A)/Card(W) par définition.

 

Dénombrement de W  :

Une famille de 4 enfants peut avoir une composition  telle que GGGF  par exemple ou GFFF ou FFGG et ainsi de suite, ainsi on peut modéliser la situation  de la manière suivante :  il y a 4 places dans lesquelles pour chaque place on peut placer soit une F soit un  G, par conséquent en tout il y a 2 x 2 x 2 x 2 possibilités de placer G ou F soit 24  possibilités, d’où Card(W ) =24   = 16

W = { GGGG, GGGF, GGFF, GFFF, FFFF, FFGG, …., }    

 

Dénombrement de A :

Notation : Cnp, le nombre de combinaisons qui permettent de choisr p objets parmi n

D’autre part, Card(A) = C42, en effet parmi les 4 places nous en prenons 2 pour mettre les 2 F, et le nombre de possibilités de choisir ces 2 places parmi 4 est le nombre de combinaisons C42,   avec
C42, = 4 !/(2 !2 !) = 4x3/2

A = { GGFF, GFGF, FGFG,  …., }    

 

Conclusion :

Ainsi   Prob(A)= C42/24    soit 6/16 ou 3/8 ou 0,375  soit il y a  37,5%  de chance pour qu'une famille de 4 enfants ait autant de filles que de garçons.