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.

 

 

 

 

Analyse

 

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.

 

 

Résolution

 

Notons p la probabilité cherchée.

 

1ère approche

 

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 :

 

 

 

 

2ème approche

 

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.

 

 

 

Résultat final

 

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 :