BAC S 2016 de Mathématiques : Centres Étrangers 8 juin 2016 - Exercice 3

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Exercice 3 5 points


Probabilités

Un institut effectue un sondage pour connaître, dans une population donnée, la proportion de personnes qui soont favorables à un projet d'aménagement du territoire. Pour cela, on interroge un échantillon aléatoire de personnes de cette population, et l'on pose une question à chaque personne.
Les trois parties sont relatives à cette même situation, mais peuvent être traitées de manière indépendante.

Partie A : Nombre de personnes qui acceptent de répondre au sondage


On admet dans cette partie ue la probabilité qu'une personne interrogée accepte de répondre à la question est égale à 0,6.

  1. L'institut de sondage interroge 700 personnes. On note $X$ la variable aléatoire correspondant au nombre de personnes interrogées qui acceptent de répondre à la question posée.
    1. Quelle est la loi de la variable aléatoire $X$ ? Justifier la réponse.
    2. Quelle est la meilleure approximation de $P(X\geqslant 400)$ parmi les nombres suivants ? \[0,92\hspace{2cm} 0,93\hspace{2cm}0,94\hspace{2cm}0,95.\]
  2. Combien de personnes l'institut doit-il interroger au minimum pour garantir, avec une probabilité supérieur à 0,9, que le nombre de personnes répondant au sondage soit supérieur ou égal à 400.

 

Partie B : Proportion de personnes favorables au projet dans la population


Dans cette partie, on suppose que $n$ personnes ont répondu à la question ,et on admet que ces personnes constituent un échantillon aléatoire de taille $n$ (où $n$ est un entier naturel supérieur à 50). Parmi ces personnes, 29% sont favorables au projet d'aménagement.

  1. Donner un intervalle de confiance, au niveau de confiance de 95%, de la proportion de personnes qui sont favorables au projet dans la population totale.
  2. Déterminer la valeur minimale de l'entier $n$ pour que l'intervalle de confiance, au niveau de confiance de 95%, ait une amplitude inférieure ou égale à 0,04.

 

Partie C : Correction dûe à l'insincérité de certaines réponses


Dans cette partie, on suppose que, parmi les personnes sondées qui ont accepté de répondre à la question posée, 29% affirment qu'elles sont favorables au projet. L'institut de sondage sait par ailleurs que la question posée pouvant être gênante pour les personnes interrogées, certaines d'entre elles ne sont pas sincères et répondent le contraire de leur opinion véritable. Ainsi, une personne qui se dit favorable peut :

  • soit être en réalité favorable au projet si elle est sincère.
  • soit être en réalité défavorable au projet si elle n'est pas sincère.

Par expérience, l'institut estime à 15% le taux de réponses non sincères parmi les personnes ayant répondu, et admet que ce taux est le même quelle que soit l'opinion de la personne interrogée. Le but de cette partie est, à partir de ces données, de déterminer le taux réel de personnes favorables au projet, à l'aide d 'un modèle probabiliste. on prélève au hasard la fiche d'une personne ayant répondu, et on définit :

  • $F$ l'événement «la personne est en réalité favorable au projet» ;
  • $\overline{F}$ l'événement «la personne est en réalité défavorable au projet» ;
  • $A$ l'événement «la personne affirme qu'elle est favorablee au projet»;
  • $\overline{A}$ l'événement «la personne affirme qu'elle est défavorable au projet».

Ainsi, d'après les données, on a $p(A)=0,29$.

  1. En interprétant les données de l'énoncé, indiquer les valeurs de $P_F(A)$ et $P_{\overline{F}}(A)$.

  2. On pose $x=P(F)$.
    1. Reproduire sur la copie et compléter l'arbre de probabilité ci-contre.
    2. En déduire une égalité vérifiée par $x$
  3. Déterminer, parmi les personnes ayant répondu au sondage, la proportion de celles qui sont réellement favorables au projet.

 

Correction Exercice 3
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