Une urne contient 3 boules rouges, 3 boules vertes et 3 boules jaunes indiscernables au toucher.
On tire 3 boules de l’urne simultanément.
Calculer la probabilité de tirer 3 boules de couleurs différentes.
On peut répondre en adoptant deux approches assez différentes : dénombrer le nombre de tirages et le nombre de tirages favorables ; adopter une approche plus probabiliste en s’aidant, éventuellement, d’un arbre.
Notons p la probabilité cherchée.
Nous pouvons numéroter les boules par la pensée : R1, R2 et R3 pour les rouges, V1, V2 et V3 pour les vertes et, enfin, J1, J2 et J3 pour les jaunes.
Tirer 3 boules simultanément de l’urne équivaut à les tirer individuellement et successivement sans tenir compte de l’ordre à l’issue du tirage.
Dans ces conditions, le nombre total N de tirages vaut :
Pour déterminer le nombre ND de tirages de 3 boules de 3 couleurs différentes, on peut procéder comme suit :
Mais l’ordre n’intervenant pas, il convient de diviser par le nombre de permutations de 3 boules,
c’est à dire
:
Finalement :
On peut s’aider de l’arbre suivant (nous avons fourni quelques probabilités pour fixer les idées et indiqué en gras les 6 chemins correspondant à l’événement « les 3 boules tirées sont de couleurs différentes ») :
L’événement « les trois boules tirées sont de couleurs différentes » est réalisées par les 6 listes : RVJ, RJV, VRJ, VJR, JRV et JVR qui admettent pour probabilité commune :
Il vient alors :
On a ainsi retrouvé le résultat obtenu précédemment.
Dans une urne contenant 3 boules rouges, 3 boules vertes et 3 boules jaunes indiscernables au toucher et dans laquelle on tire 3 boules simultanément, la probabilité que ces 3 boules soient de couleurs différentes vaut :