Maths · Seconde · Probabilités
Probabilités en Seconde : cours, exemples et exercices
En Seconde, tu consolides le modèle probabiliste (univers, événements, loi, événement contraire) et tu découvres les probabilités conditionnelles avec les tableaux croisés et les arbres pondérés. Voici le cours, deux exemples résolus et cinq exercices corrigés.
Programme de Seconde
Ce que tu dois savoir faire en Seconde
Au collège, tu as calculé des probabilités dans des situations simples, souvent avec des issues équiprobables. Le programme de Seconde entré en vigueur à la rentrée 2026 entretient ces bases comme des automatismes : une probabilité est comprise entre et , , la probabilité d’un événement est la somme de celles de ses issues et, en cas d’équiprobabilité, . Le langage des ensembles (réunion, intersection, complémentaire) se travaille dans tout le programme.
Le chapitre de probabilités insiste sur le modèle : une loi de probabilité, comme l’équiprobabilité, est une hypothèse, et la loi des grands nombres relie fréquences observées et probabilités. Il introduit surtout la probabilité conditionnelle , calculée à partir d’un tableau croisé d’effectifs ou d’un arbre pondéré, et demande de distinguer et , par exemple pour les faux positifs d’un test. Le calcul d’une probabilité à l’aide d’une partition de l’univers n’est pas attendu en Seconde.
Dans Mathflow, le chapitre compte cinq compétences, chacune en trois niveaux, centrées sur le modèle probabiliste ; les probabilités conditionnelles sont approfondies dans les séries de Première.
Les 5 compétences du chapitre
- Décrire une expérience aléatoire et identifier l’univers associé
- Calculer la probabilité d’un événement dans une situation à équiprobabilité
- Utiliser les notions d’événement contraire, de réunion et d’intersection
- Lire et exploiter une loi de probabilité
- Utiliser un arbre des possibles pour modéliser une expérience à deux épreuves
Cours
L’essentiel du cours
Le vocabulaire, la loi de probabilité, les opérations sur les événements, le dénombrement, puis les probabilités conditionnelles et les arbres pondérés.
Expérience aléatoire, univers, événements
- On lance un dé à six faces : . L’événement « obtenir un nombre pair » est .
- Un événement élémentaire ne contient qu’une issue, comme . L’événement impossible est , l’événement certain est .
- Une issue appartient à l’univers (), un événement y est inclus ().
L’univers dépend de ce que l’on note. Si l’on lance deux dés et que l’on note la somme, : il y a issues, mais elles n’ont pas toutes la même probabilité.
Loi de probabilité et équiprobabilité
Par exemple, pour un dé truqué à quatre faces :
| Face | ||||
|---|---|---|---|---|
| Probabilité |
La somme vaut bien . La probabilité d’obtenir un nombre pair est .
L’équiprobabilité est une hypothèse du modèle : on l’admet pour un dé ou une pièce équilibrés, ou pour un tirage « au hasard ». Pour un dé truqué, on peut construire une loi à partir des fréquences observées sur un grand nombre de lancers, sans oublier que le modèle n’est pas la réalité.
Réunion, intersection, événement contraire
- (« et ») : les issues qui réalisent et à la fois.
- (« ou ») : les issues qui réalisent au moins un des deux événements.
- (« non ») : les issues qui ne réalisent pas . Si , les événements et sont incompatibles.
On retire parce que les issues communes ont été comptées deux fois, une fois dans et une fois dans . Si et sont incompatibles, . Le programme de 2026 ne liste plus cette formule parmi les attendus de Seconde : on peut toujours retrouver en comptant les issues de , et la formule reste un raccourci utile.
Dénombrer avec un tableau ou un arbre
Pour une expérience à deux ou trois épreuves, on liste les issues avec un tableau à double entrée ou un arbre des possibles : chaque chemin complet de l’arbre est une issue.
- Une pièce, puis un dé à six faces : issues.
- Deux tirages parmi jetons : issues avec remise, mais issues sans remise, car le premier jeton n’est plus dans le sac.
- Si les issues sont équiprobables, on compte les chemins favorables et on divise par le nombre total de chemins.
Pour un événement du type « au moins un », on passe souvent par le contraire. En lançant trois fois une pièce équilibrée, « obtenir au moins un Pile » a pour contraire « obtenir trois Face », réalisé par chemin sur : la probabilité cherchée vaut .
Probabilité conditionnelle et arbre pondéré
Avec un tableau croisé d’effectifs et un individu tiré au sort, est la proportion des individus de qui sont aussi dans : on divise par l’effectif de , et non par l’effectif total.
Attention à l’ordre : pour un test de dépistage, est la probabilité qu’une personne malade ait un test positif, et la probabilité qu’une personne dont le test est positif soit malade. Ce ne sont pas les mêmes nombres. Un test positif chez une personne qui n’est pas malade est un faux positif.
Exemples résolus
Deux exemples résolus
Exemple 1
Un tirage dans une urne
Une urne contient boules indiscernables au toucher, numérotées de à . On tire une boule au hasard. On note : « le numéro est pair » et : « le numéro est un multiple de ».
Calcule , , , , puis la probabilité que le numéro ne soit ni pair ni multiple de . Enfin, sachant que le numéro est pair, quelle est la probabilité qu’il soit multiple de ?
Solution
Le tirage se fait au hasard : les issues sont équiprobables. compte issues, donc . , donc .
, les multiples de : .
« Ni pair ni multiple de » est l’événement : sa probabilité vaut . On le vérifie en comptant les issues , , , , , et .
Sachant que le numéro est pair, on ne garde que les numéros pairs, dont sont multiples de : , alors que aussi. Savoir que le numéro est pair ne change pas ici la probabilité d’avoir un multiple de .
Exemple 2
La somme de deux dés
On lance deux dés équilibrés à six faces, un rouge et un vert, et on note la somme des deux nombres obtenus. Calcule la probabilité que la somme soit égale à , puis qu’elle soit au moins égale à .
Solution
Les sommes possibles ne sont pas équiprobables. On prend comme issues les couples (dé rouge ; dé vert) : un tableau à double entrée en compte , tous équiprobables.
Somme : , , , , et , soit issues. La probabilité vaut .
Somme au moins : , , , , et . La probabilité vaut aussi .
À titre de comparaison, la somme n’est obtenue que par : sa probabilité est .
Exercices corrigés
Cinq exercices corrigés
Cherche d’abord sur une feuille, puis ouvre le corrigé. Chaque résultat a été vérifié.
Exercice 1
Univers et événements
On fait tourner une roue partagée en secteurs égaux, numérotés de à , et on note le numéro obtenu.
- Écris l’univers .
- Écris les événements : « obtenir un diviseur de » et : « obtenir un nombre premier ».
- Écris et . Que remarques-tu pour ?
Voir le corrigé
- .
- et ( n’est pas un nombre premier).
- et : c’est un événement élémentaire, il ne contient qu’une issue.
Exercice 2
Un jeu de 32 cartes
On tire une carte au hasard dans un jeu de cartes : as, roi, dame, valet, , , et dans chacune des quatre couleurs (pique, cœur, carreau, trèfle). Calcule la probabilité de tirer :
- un cœur ;
- une figure (roi, dame ou valet) ;
- une figure rouge (cœur ou carreau) ;
- une figure, sachant que la carte tirée est rouge.
Voir le corrigé
Le tirage se fait au hasard : les cartes sont équiprobables.
- cœurs : .
- figures par couleur, soit : .
- figures dans chacune des couleurs rouges, soit : .
- On ne garde que les cartes rouges, dont figures : la probabilité vaut , la même que pour une carte quelconque.
Exercice 3
Compléter une loi de probabilité
Un dé à six faces est truqué. On note la probabilité d’obtenir la face . On sait que , , , , et , où est un nombre réel.
- Calcule .
- Calcule la probabilité d’obtenir un nombre pair.
- Calcule la probabilité de l’événement contraire de « obtenir au moins ».
Voir le corrigé
- La somme des probabilités vaut : , soit , donc et . Tous ces nombres sont bien compris entre et .
- La probabilité d’obtenir un nombre pair est (somme des probabilités des faces paires).
- « Obtenir au moins » a pour probabilité . Son contraire, « obtenir au plus », a pour probabilité . Vérification : .
Exercice 4
Sport et musique
Un lycée compte élèves de Seconde : font du sport en club, jouent d’un instrument et font les deux. On choisit un élève au hasard. On note : « l’élève fait du sport en club » et : « l’élève joue d’un instrument ».
- Calcule , et .
- Calcule .
- Quelle est la probabilité que l’élève ne fasse ni sport en club ni musique ?
- On choisit au hasard un élève qui joue d’un instrument. Quelle est la probabilité qu’il fasse du sport en club ? Compare avec .
Voir le corrigé
- Les élèves sont équiprobables : , et .
- .
- C’est l’événement : . Cela correspond à élèves.
- Parmi les musiciens, font du sport : . Parmi les sportifs, jouent d’un instrument : . Les deux probabilités sont différentes.
Exercice 5
Deux jetons tirés sans remise
Un sac contient quatre jetons : deux bleus et , deux rouges et . On tire un jeton au hasard, on le garde, puis on tire au hasard un second jeton parmi les trois restants.
- Construis l’arbre des possibles. Combien a-t-il d’issues ?
- Calcule la probabilité de tirer deux jetons de la même couleur.
- Calcule la probabilité de tirer au moins un jeton rouge.
Voir le corrigé
- Le premier tirage donne branches. Derrière chacune, il reste jetons, donc branches. L’arbre a chemins, tous équiprobables.
- Même couleur : , , et , soit chemins. La probabilité vaut . Avec un arbre pondéré par les couleurs : un bleu au premier tirage a pour probabilité , puis un bleu sachant que le premier était bleu , d’où ; de même pour deux rouges, et .
- Le contraire de « au moins un rouge » est « deux bleus », réalisé par chemins. La probabilité cherchée vaut .
Erreurs fréquentes
Les pièges à éviter
En probabilités, les erreurs viennent rarement du calcul : elles viennent d’une issue oubliée ou d’un mot mal lu.
Croire que toutes les issues sont équiprobables
À la roulette, une case sur n’est ni rouge ni noire : , et non . De même, les sommes de deux dés ne sont pas équiprobables.
Oublier de retirer l’intersection
Avec et , écrire est impossible : une probabilité ne dépasse jamais . Il faut retirer .
Confondre et
Dans le lycée de l’exercice 4, mais : la condition indique par quel effectif on divise.
Se tromper de contraire
Le contraire de « au moins deux Pile » en trois lancers est « au plus un Pile », et non « aucun Pile ».
Oublier que le tirage est sans remise
Deux jetons tirés l’un après l’autre parmi , sans remise : issues, et non .
Vérifier seulement la somme d’une loi
Les nombres , et ont pour somme , mais ce n’est pas une loi de probabilité : chaque probabilité doit être comprise entre et .
Dans Mathflow
Ce chapitre dans Mathflow
Cinq séries, une par compétence, et chacune en trois niveaux : tu manipules, tu expliques, puis tu raisonnes.
Dans les séries, le hasard se manipule : tu construis un univers, tu partages une roue, tu truques un dé, tu fais pousser un arbre des possibles branche par branche. Au niveau 2, tu tranches des débats « Qui a raison ? » et tu traques la ligne fausse d’une copie. Au niveau 3, tu calcules et tu justifies, avec Alphi, le coach IA, si tu as besoin d’un indice.
1Décrire une expérience aléatoire et identifier l’univers associé
- Niveau 1 · Manipuler
Tu repères les expériences aléatoires, tu construis l’univers d’une roue, d’un dé à huit faces ou de deux pièces et tu glisses dans un ovale les issues d’un événement.
- Niveau 2 · Expliquer
Tu complètes les définitions d’issue, d’univers et d’événement, tu distingues et et tu départages deux élèves : « obtenir » avec un dé est-il un événement ?
- Niveau 3 · Raisonner
Tu comptes les issues d’un univers ou d’un événement : hauteurs d’un jeu de cartes, diviseurs de , paires de délégués, écart entre deux dés.
- Niveau 1 · Manipuler
2Calculer la probabilité d’un événement dans une situation à équiprobabilité
- Niveau 1 · Manipuler
Tu touches les dominos qui portent un , tu ajoutes des jetons orange pour obtenir une probabilité de et tu partages une roue en secteurs égaux.
- Niveau 2 · Expliquer
Tu complètes la règle « favorables sur total », tu départages deux élèves sur la roulette à cases et tu expliques pourquoi ajouter une boule de chaque couleur change la probabilité.
- Niveau 3 · Raisonner
Tu calcules des probabilités avec des cartes, des dés, des urnes, des dominos ou un programme, et tu retrouves le contenu d’un sac à partir d’une probabilité.
- Niveau 1 · Manipuler
3Utiliser les notions d’événement contraire, de réunion et d’intersection
- Niveau 1 · Manipuler
Tu touches les jetons de , tu colories un événement contraire dans un diagramme et tu fais glisser une bande pour que .
- Niveau 2 · Expliquer
Tu complètes les définitions de la réunion et de l’intersection, tu expliques pourquoi on retire et tu départages deux élèves qui trouvent .
- Niveau 3 · Raisonner
Tu calcules , ou à partir de tableaux, de diagrammes et de situations d’élèves ou d’adhérents d’un club.
- Niveau 1 · Manipuler
4Lire et exploiter une loi de probabilité
- Niveau 1 · Manipuler
Tu règles une barre pour que la somme fasse , tu choisis les roues qui suivent un tableau et tu truques un dé en gardant une loi de probabilité.
- Niveau 2 · Expliquer
Tu complètes la définition d’une loi, tu départages deux élèves sur un tableau écrit en pourcentages et tu repères la ligne fausse d’une rédaction.
- Niveau 3 · Raisonner
Tu complètes des lois avec une inconnue, tu vérifies si un tableau est une loi et tu calcules la probabilité d’obtenir un nombre pair avec un dé truqué.
- Niveau 1 · Manipuler
5Utiliser un arbre des possibles pour modéliser une expérience à deux épreuves
- Niveau 1 · Manipuler
Tu construis l’arbre complet de trois réponses au hasard, tu complètes un tirage sans remise et tu règles le nombre de desserts pour que chaque menu ait la probabilité .
- Niveau 2 · Expliquer
Tu lis un arbre (une issue est un chemin complet), tu départages deux élèves sur un tirage sans remise et tu associes chaque événement à son contraire.
- Niveau 3 · Raisonner
Tu calcules des probabilités avec un arbre : deux tours de roue, un code de deux chiffres, au moins un Pile et au moins un Face en trois lancers.
- Niveau 1 · Manipuler
Questions fréquentes
Quelle est la différence entre une issue et un événement ?
Une issue est un résultat possible de l’expérience, par exemple pour un lancer de dé. Un événement est un ensemble d’issues, par exemple « obtenir un nombre pair », c’est-à-dire .
Comment calculer une probabilité en Seconde ?
En cas d’équiprobabilité, on divise le nombre d’issues favorables par le nombre total d’issues. Sinon, on additionne les probabilités, données par la loi, des issues qui réalisent l’événement.
Quelle est la formule de la probabilité de A ou B ?
. On retire la probabilité de l’intersection, sinon les issues communes à et à sont comptées deux fois. Si et sont incompatibles, .
Comment calculer la probabilité de l’événement contraire ?
On utilise . C’est souvent le plus rapide pour un événement du type « au moins un » : son contraire est « aucun ».
Qu’est-ce qu’une probabilité conditionnelle en Seconde ?
C’est la probabilité de quand on sait que est réalisé, notée . Avec un tableau d’effectifs et un tirage au hasard, on divise l’effectif de par celui de . Sur un arbre pondéré, elle se lit sur une branche du second niveau.
Pour aller plus loin
Les bases du collège sont sur la page probabilités en 3e. En Première, les probabilités conditionnelles se prolongent avec l’indépendance et la formule des probabilités totales, et en Terminale les épreuves répétées mènent à la loi binomiale. Les calculs de fractions reviennent à chaque exercice : la page fractions en 4e permet de les revoir. Tous les chapitres sont sur la page maths de la 6e à la Terminale.
