Etudier les probabilités relatives à une culture de bactéries


  • M

    Bonjour, j'ai quelques petits problèmes avec mon exercice de probabilités
    Voici l'énoncé :
    On étudie une culture de bactéries. Le comportement de chaque bactérie est le suivant.
    Si à l'instant t, une bactérie vit, à l'instant t+1 une bactérie peut :

    • Mourir avec un probabilité P1,
    • Continuer à vivre avec une probabilité P2,
    • Se diviser en deux bactéries identiques avec une probailité P3.
      De plus, P1 + P2 + P3 = 1
      On suppose que les abctéries présentes dans le milieu de culture se comportent indépendamment les unes des autres.
    1. A l'instant t, deux bactéries b1 et b2 sont présentes dans le milieu de culture. On appelle X le nombre total de bactéries à l'instant t+1.
      a) Quelles sont les valeurs prises par X ?
      b) Déterminez la loi de X.
    2. On suppose qu'à l'instant t=0, une seule bactérie est présente dans le milieu de culture.
      a) A l'aide d'un arbre, donnez les nombres de bactéries possibles aux instant t=1 et t=2
      b) On désigne par :
    • A1 l'événement " A l'instant t1, il y a une bactérie "
    • B2 l'événement " A l'instant t2, il y a deux bactéries "
      Calculer la probabilité de B2 sachant A1.
      Calculer la probabilité de A1∩B2, puis déduisez-en la probabilité de B2
      c) On appelle Y le nombre de bactéries vivantes dans la solution à l'instant t=2
      Déterminez la loi de probabilité Y

    Mes résultats :
    1.a) Les valeurs prises par X sont 0,1,2,3 et 4
    b) P(x=0)= Probabilité que b1 meurs + Probabilité que b2 meurs
    OU P(x=0) = Probabilité que b1 meurs x Probabilité que b2 meurs ??

    Merci de votre aide


  • N
    Modérateurs

    Bonjour,

    On multiplie les probabilités


  • M

    Donc :
    P(X=0) = P1 x P1
    P(X=1) = P1 x P2
    P(X=2) = P2 x P2
    P(X=3) = P2 x P3
    et P(X=4) = P3 x P3

    C'est bien cela ?


  • N
    Modérateurs

    Non,

    Seul les cas X = 0 et X = 4 sont justes. Attention à l'ordre et aux différentes possibilités.


  • M

    P(X=1) = (Probabilité que b1 meurs x probabilité que b2 vive) ∪ (Probabilité que b1 vive x probabilité que b2 meurs ) = (P1 x P2) ∪ (P2 x P1) = ?
    Est-ce que c'est cela ? Et si oui, dois-je continuer mon calcul ?


  • N
    Modérateurs

    Oui c'est cela. Continuez vos calculs.


  • M

    On a une partition donc d'après la Formule des probabilités totales :
    (P1 x P2) ∪ (P2 x P1) = P1 x P2 + P2 x P1 = 2(P1 x P2) ?

    P(X=2) = ( Probabilité que b1 vive x probabilité que b2 vive ) = P2 x P2 ? Pourquoi est-ce faux ?


  • M

    Ah non daccord !
    J'ai compris mon erreur :
    P(X=2) = ( Probabilité que b1 vive x probabilité que b2 vive ) U (Probabilité que b1 meurs x Probabilité que b2 se multiplie ) U ( Probabilité que b1 se multiplie x Probabilité que b2 meurs ) = (P2 x P2) U (P1 x P3) U (P3 x P1) = (P2 x P2) + 2(P1 x P3)

    et P(X=3) = (Probabilité que b1 vive x Probabilité que b2 se multiplie) U ( Probabilité que b1 se multiplie x Probabilité que b2 vive ) = (P2 x P3) U (P3 x P2) = 2(P2 x P3)


  • N
    Modérateurs

    p(X= 1) est juste

    Pour P(X= 2) il manque les cas ou l'un meurt et l'autre se divise.


  • M

    Je passe à la question 2 :
    a) A l'instant t=0, il y a une bactérie
    A l'instant t=1, il peut y avoir, 0, 1 ou 2 bactéries
    et A l'instant t=2, il peut y avoir 0, 1, 2, 3, 4, 5 ou 6 bactéries
    Est-ce juste ?


  • N
    Modérateurs

    Comment à t = 2 peut-on trouver 5 ou 6 bactéries ?


  • M

    Erreur de ma part
    Je rectifie :
    a t=2, on peut avoir 0, 1, 2, 3 ou 4 bactéries


  • N
    Modérateurs

    oui c'est juste.


  • M

    b) Probabilité de B2 sachant A1 = P(A1∩B2)/P(A1)

    P(A1) = P2
    P(A1∩B2) = P2 x P3
    Donc Probabilité de B2 sachant A1 = P2/P2 x P3 = 1/P3 ?


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