Tessera Maths
L’apprenti, à son établi, lance une pièce dorée en l’air à côté d’un bocal de jetons en bois.
Seconde · 6 étapes

Le hasard, apprivoisé.

Deux dés, une roue de fête foraine, les 4 040 lancers de Buffon, les registres de naissances de Laplace : comprendre ce que le hasard permet de prévoir, et quand un écart devient suspect.

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01

Modéliser le hasard

Deux dés, trente-six issues

On lance deux dés, un bleu et un corail. Chaque case du tableau est une issue : une façon dont les dés peuvent tomber, et toutes ont la même chance. Un événement est un ensemble d’issues. Clique des cases pour construire un événement et regarde la probabilité affichée : comment se calcule-t-elle ?

Ton événement
0issues choisies
0probabilité

Défi

02

La loi de probabilité

La roue de la fête foraine

Sur cette roue, les couleurs n’ont pas la même chance de sortir. Règle la taille de chaque secteur, fais tourner, et regarde ce qui reste pour le vert et ce que vaut la somme. D’où vient la probabilité d’une couleur, et que remarques-tu sur la somme ? Donner sa probabilité à chaque issue, c’est écrire une loi de probabilité.

Les secteurs (en vingt-quatrièmes de tour)
6/24
6/24
6/24
6/24vert : ce qui reste
1somme

Défi

03

Les grands nombres

Buffon lance une pièce 4 040 fois

Au XVIIIe siècle, le naturaliste Buffon lance une pièce 4 040 fois et obtient 2 048 « pile ». Pourquoi tant de lancers ? Refais l’expérience, en accéléré, et regarde comment se comporte la fréquence de « pile ».

Buffon, en perruque poudrée, lance une pièce sur une table de son cabinet de Montbard ; un cahier couvert de bâtons de comptage.
Montbard, XVIIIe siècle.Buffon note chaque lancer d’un petit bâton : 4 040 lancers, 2 048 « pile ».
Ta pièce
0lancers
0« pile »
—fréquence
Défi

04

L’échantillonnage

Laplace et les naissances

Laplace dépouille les registres de Paris : sur 40 ans, il compte un peu plus de garçons que de filles, environ 51 %. Un échantillon de taille n donne une fréquence qui varie d’un échantillon à l’autre. La bande violette va de p − 1/√n à p + 1/√n. Simule cent maternités, pour plusieurs tailles n, et compte les points qui tombent dans la bande.

Laplace penché sur de grands registres de naissances reliés de cuir, dans une bibliothèque à boiseries.
Paris, vers 1780.Laplace compte 251 527 garçons et 241 945 filles nés à Paris entre 1745 et 1784.
Cent échantillons de naissances, p = 0,51
100
—dans l’intervalle
±0,11/√n
Défi

05

Normal ou suspect ?

Prendre une décision

On connaît la proportion p annoncée, et on observe une fréquence f sur un échantillon de taille n. Si f est dans [p − 1/√n ; p + 1/√n], l’écart s’explique par le hasard. Si f est dehors, l’écart est suspect : on peut douter de p, avec un risque d’erreur d’environ 5 %. La règle vaut pour n ≥ 25 et p entre 0,2 et 0,8.

Le dossier

Mission : trois dossiers

Juge trois situations réelles. Trace l’intervalle si tu hésites.

06

À toi de jouer

Six exercices de contrôle. Fractions acceptées (5/36) ou décimaux au millième.

Équiprobabilité

P(A) = issues de A ÷ toutes les issues.

Loi

Des probabilités entre 0 et 1, de somme 1.

Grands nombres

Plus on répète, plus la fréquence se rapproche de la probabilité.

Échantillon

95 % des fréquences tombent dans [p − 1/√n ; p + 1/√n].

L’univers Tessera