Choisissez ce que vous voulez calculer et saisissez les probabilités. La probabilité conditionnelle notée ici P(B|A) s’écrit P_A(B) dans les manuels de lycée (c’est la même chose). La formule ci-dessous est reliée aux champs de saisie : vous pouvez aussi calculer en modifiant directement les nombres dans la formule.
Table des matières
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Ce que vous pouvez faire sur cette page
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À quoi sert ce calcul ?
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Mode d'emploi
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Formules et figures
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Symboles et termes
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Ce qu’il est utile de savoir avant de commencer
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Calculer avec Excel
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Calculer avec Google Sheets
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Calculer avec Python
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Écrire la formule en LaTeX et autres langages mathématiques (à copier-coller)
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Faire faire le calcul par ChatGPT
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Les atouts de DataChef
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Fonctions connexes
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Liste des calculatrices NumberChef
Ce que vous pouvez faire sur cette page
- Saisissez \(P(A)\) et \(P(A \cap B)\) : vous obtenez aussitôt la probabilité conditionnelle \(P_{A}(B) = \dfrac{P(A \cap B)}{P(A)}\) (qu’on écrit aussi \(P(B \mid A)\))
- En mode formule de Bayes, vous partez de la probabilité d’une cause, \(P(A)\), et de la probabilité d’un résultat B avec et sans cette cause, \(P_{A}(B)\) et \(P_{\overline{A}}(B)\). Le calculateur remonte alors à « la probabilité que la cause soit A, sachant que B s’est produit », \(P_{B}(A)\)
- Vous suivez comment \(P(B)\) se construit avec la formule des probabilités totales, par des étapes chiffrées et par un arbre pondéré ou un modèle d’aire
- Les réponses s’affichent sous forme de fraction irréductible (valeur exacte), comme \(\dfrac{10}{109}\), et aussi en décimal et en pourcentage
- Vous pouvez saisir une probabilité sous la forme 0,3, 30 % ou 3/10. Une explication simple des formules et des formules à copier-coller pour Excel, Google Sheets et Python sont incluses
À quoi sert ce calcul ?
« Positif à un test fiable à 90 % » donne l’impression d’avoir 90 % de risques d’être atteint. Mais si l’on suppose, par exemple, que 1 % des personnes sont atteintes, la probabilité d’être réellement atteint après un test positif (la valeur prédictive positive) n’est que d’environ 9 %. Les rares vrais positifs sont noyés parmi les faux positifs issus du grand groupe des personnes non atteintes.
C’est l’exemple le plus célèbre de la formule de Bayes, et en médecine la règle de base est de lire un résultat de test en tenant compte de la probabilité a priori. (Les vraies probabilités varient selon le test et la situation : ces chiffres ne sont qu’un exemple de calcul.)
Le fondement classique de la détection des spams dans les messageries est le filtre bayésien. À partir de « la probabilité que ce mot apparaisse dans un spam » et de « la probabilité qu’il apparaisse dans un e-mail normal », il utilise la formule de Bayes pour remonter à « la probabilité qu’un e-mail contenant ce mot soit un spam ».
Estimer le sens « résultat vers cause » à partir de statistiques « cause (spam) vers résultat (le mot apparaît) » est une application type de la formule de Bayes.
Une usine a une machine X qui fabrique 60 % des produits (2 % défectueux) et une machine Y qui en fabrique 40 % (5 % défectueux). La probabilité qu’un produit défectueux trouvé au contrôle vienne de la machine X est, par la formule de Bayes, \(\dfrac{0{,}6 \times 0{,}02}{0{,}6 \times 0{,}02 + 0{,}4 \times 0{,}05} = \dfrac{3}{8}\) (37,5 %).
Décider « quelle ligne contrôler en premier quand un défaut apparaît » peut alors se faire avec des chiffres plutôt qu’à l’intuition.
Quand on tire 2 billets sans remise parmi 10 billets dont 3 gagnants, la probabilité que les deux soient gagnants est \(\dfrac{3}{10} \times \dfrac{2}{9} = \dfrac{1}{15}\). Le premier résultat change la probabilité du second (ils ne sont pas indépendants) : c’est un travail pour la probabilité conditionnelle et la formule des probabilités composées.
Calculer ses chances pour la suite du paquet à partir des « cartes déjà visibles », au poker, au blackjack ou dans d’autres jeux de cartes, c’est exactement le même calcul.
Pour fixer une prime d’assurance auto, les assureurs ne regardent pas « la probabilité d’accident » comme un seul chiffre pour tout le monde. Ils l’estiment comme une probabilité conditionnelle selon chaque condition (jeune conducteur, historique de sinistres via le bonus-malus, lieu de résidence…) et en tiennent compte dans des primes différentes.
L’idée de la probabilité conditionnelle, « la probabilité change dès que l’on connaît la condition », est au cœur de l’assurance, de l’octroi de crédits et du scoring.
Formules et figures
Symboles et termes
Symboles
| \(P(A)\) | P de A | La probabilité que l’événement A se produise. P est l’initiale de « probabilité ». |
| \(P_{A}(B)\) | P indice A de B (probabilité de B sachant A) | La probabilité que B se produise, sachant que A s’est produit (la probabilité conditionnelle). Le petit A en bas à droite indique la condition. C’est la notation des manuels de lycée en France. |
| \(P(B \mid A)\) | P de B sachant A | Une autre notation, de même sens exactement que \(P_{A}(B)\). Ce qui est à droite de la barre \(\mid\) est la condition, et la barre se lit « sachant ». On la rencontre surtout dans le supérieur, en statistique et dans les logiciels. Attention : \(P(B \mid A)\) et \(P(A \mid B)\) ne veulent pas dire la même chose. |
| \(\overline{A}\) | A barre (événement contraire) | Une barre au-dessus de A désigne l’événement « A ne se produit pas », l’événement contraire de A. On le calcule avec \(P(\overline{A}) = 1 - P(A)\). |
| \(\cap\) | inter (intersection) | Le symbole de « et ». \(A \cap B\) est l’événement « A et B se produisent tous les deux ». Dans un diagramme de Venn, c’est la partie où les deux cercles se chevauchent. |
| \(P(A \cap B)\) | P de A inter B | La probabilité que A et B se produisent tous les deux. C’est le numérateur de la probabilité conditionnelle. Elle ne peut jamais dépasser \(P(A)\), car « les deux se produisent » fait partie de A. |
Termes
| événement | Quelque chose qui se produit ou non, comme « obtenir un nombre pair au dé » ou « avoir un test positif ». En probabilités, on donne aux événements des noms comme A et B. |
| probabilité conditionnelle | La probabilité qu’un événement B se produise, sachant qu’un autre événement A s’est produit. Elle se calcule par \(P_{A}(B) = \dfrac{P(A \cap B)}{P(A)}\). C’est « la part de B dans un monde réduit de l’ensemble à A seulement ». |
| formule des probabilités composées | La formule \(P(A \cap B) = P(A) \times P_{A}(B)\). C’est la formule de la probabilité conditionnelle sans dénominateur ; elle donne la probabilité de « d’abord A, puis B aussi » en multipliant dans l’ordre. Sur un arbre pondéré, c’est la multiplication le long d’un chemin. |
| formule des probabilités totales | Une règle qui donne la probabilité de B en la séparant en « le chemin qui passe par A » et « le chemin qui passe par non A », puis en les additionnant : \(P(B) = P(A)\,P_{A}(B) + P(\overline{A})\,P_{\overline{A}}(B)\). Elle sert à construire le dénominateur de la formule de Bayes. |
| formule de Bayes | Une règle qui remonte de la probabilité « cause vers résultat » à la probabilité « résultat vers cause » : \(P_{B}(A) = \dfrac{P(A \cap B)}{P(B)}\). On dit aussi théorème de Bayes. Elle porte le nom de Thomas Bayes, pasteur anglais du XVIIIe siècle, et elle est au cœur de technologies modernes comme les filtres anti-spam. |
| probabilité a priori | La probabilité de la cause A, \(P(A)\), estimée avant de voir le résultat (les données). Dans l’exemple du test, c’est « la proportion de personnes atteintes au départ ». |
| probabilité a posteriori | La probabilité de la cause A mise à jour après avoir vu le résultat B, \(P_{B}(A)\). On peut décrire la formule de Bayes comme une règle qui « met à jour la probabilité a priori en probabilité a posteriori grâce à ce que l’on a observé ». |
| événement contraire | L’événement opposé : la chose ne se produit pas. Son symbole est \(\overline{A}\) et sa probabilité \(1 - P(A)\). Dans la formule des probabilités totales, il correspond au « chemin qui ne passe pas par A ». |
| incompatible | Se dit de deux événements qui ne peuvent pas se produire en même temps. « Arriver à B en passant par A » et « arriver à B en passant par non A » sont incompatibles : dans la formule des probabilités totales, on peut donc simplement les additionner. |
| indépendant | Se dit de deux événements quand le résultat de l’un ne change pas la probabilité de l’autre. Avec la probabilité conditionnelle : A et B sont indépendants quand \(P_{A}(B) = P(B)\) (savoir que A s’est produit ne change pas la probabilité de B). |
| faux positif | Un résultat de test « positif » alors que la personne n’est pas réellement atteinte. Même quand le taux de faux positifs est faible, si la plupart des gens ne sont pas atteints, les faux positifs peuvent être plus nombreux que les vrais positifs. |
| arbre pondéré | Un schéma qui représente les cas possibles comme les branches d’un arbre, avec une probabilité écrite sur chaque branche. En multipliant le long d’un chemin, on obtient la probabilité de ce chemin. C’est le meilleur schéma pour suivre à l’œil la probabilité conditionnelle et la formule de Bayes. |
Ce qu’il est utile de savoir avant de commencer
Voici ce qui vous aide à utiliser le calcul de cette page en le comprenant vraiment, et pas seulement en appuyant sur le bouton.
Si vous bloquez, revoir les notions de cette liste est le moyen le plus rapide d’avancer.
| Premières notions de probabilités (collège, 5e-3e, 12-15 ans) |
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| Pourcentages et nombres décimaux (6e, 11-12 ans) |
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| Multiplication et division des fractions (4e, 13-14 ans) |
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| Dénombrement et arbres (3e-seconde, 14-16 ans) |
|
| Ensembles et diagrammes de Venn (seconde, 15-16 ans) |
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Calculer avec Excel
| Probabilité de A, P(A) | 0,5 |
| A et B à la fois, P(A∩B) | 0,2 |
| Probabilité conditionnelle P_A(B) | =B2/B1 |
| Probabilité de A, P(A) | 0,5 |
| B sachant A, P_A(B) | 0,4 |
| A et B à la fois, P(A∩B) | =B1*B2 |
| Probabilité de la cause A, P(A) | 0,01 |
| B sachant A, P_A(B) | 0,9 |
| B sachant non A, P_A̅(B) | 0,09 |
| Probabilité de B, P(B) | =B1*B2+(1-B1)*B3 |
| Probabilité de la cause A, P(A) | 0,01 |
| B sachant A, P_A(B) | 0,9 |
| B sachant non A, P_A̅(B) | 0,09 |
| A et B à la fois, P(A∩B) | =B1*B2 |
| Probabilité de B, P(B) | =B4+(1-B1)*B3 |
| Cause A sachant B, P_B(A) | =B4/B5 |
Dans une formule, « B1 » et « B2 » veulent dire « prendre le nombre de cette cellule », « * » est la multiplication et « / » la division.
Le premier tableau donne 0,2 ÷ 0,5 = 0,4, et le deuxième 0,5 × 0,4 = 0,2.
Le troisième tableau donne 0,01 × 0,9 + 0,99 × 0,09 = 0,0981, en additionnant chemin par chemin la probabilité d’un test positif.
Dans le quatrième tableau, B4 vaut 0,009 et B5 vaut 0,0981, et la dernière cellule, B6, vaut 0,009 ÷ 0,0981 ≈ 0,0917 (environ 9,2 %).
Calculer avec Google Sheets
| Probabilité de A, P(A) | 0,5 |
| A et B à la fois, P(A∩B) | 0,2 |
| Probabilité conditionnelle P_A(B) | =B2/B1 |
| Probabilité de A, P(A) | 0,5 |
| B sachant A, P_A(B) | 0,4 |
| A et B à la fois, P(A∩B) | =B1*B2 |
| Probabilité de la cause A, P(A) | 0,01 |
| B sachant A, P_A(B) | 0,9 |
| B sachant non A, P_A̅(B) | 0,09 |
| Probabilité de B, P(B) | =B1*B2+(1-B1)*B3 |
| Probabilité de la cause A, P(A) | 0,01 |
| B sachant A, P_A(B) | 0,9 |
| B sachant non A, P_A̅(B) | 0,09 |
| A et B à la fois, P(A∩B) | =B1*B2 |
| Probabilité de B, P(B) | =B4+(1-B1)*B3 |
| Cause A sachant B, P_B(A) | =B4/B5 |
Il suffit de remplacer les valeurs saisies par vos propres probabilités.
Calculer avec Python
from fractions import Fraction
# ===== Probabilité conditionnelle P_A(B) = P(A∩B) ÷ P(A) =====
p_a = Fraction(1, 2) # P(A) : probabilité de l’événement A (connu)
p_a_and_b = Fraction(1, 3) # P(A∩B) : probabilité que les deux se produisent
p_b_given_a = p_a_and_b / p_a
print(f"Probabilité conditionnelle P_A(B) : {p_b_given_a} = {float(p_b_given_a):.4f}")
# ===== Formule de Bayes (dénominateur obtenu par la formule des probabilités totales) =====
prior = Fraction(1, 100) # P(A) : probabilité de la cause A (probabilité a priori)
p_b_given_a2 = Fraction(90, 100) # P_A(B) : probabilité de B sachant A
p_b_given_not_a = Fraction(9, 100) # P_nonA(B) : probabilité de B sachant non A
p_joint = prior * p_b_given_a2 # P(A∩B)
p_b = p_joint + (1 - prior) * p_b_given_not_a # P(B) (probabilités totales)
posterior = p_joint / p_b # P_B(A) (probabilité a posteriori)
print(f"Probabilité de B, P(B) : {p_b} = {float(p_b):.4f}")
print(f"Probabilité que la cause soit A, P_B(A) : {posterior} = {float(posterior):.4f}")
Écrire la formule en LaTeX et autres langages mathématiques (à copier-coller)
P_A(B) = P(A∩B) / P(A)
P_{A}(B) = \dfrac{P(A \cap B)}{P(A)}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>P</mi><mi>A</mi></msub><mo>(</mo><mi>B</mi><mo>)</mo>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow><mi>P</mi><mo>(</mo><mi>A</mi><mo>∩</mo><mi>B</mi><mo>)</mo></mrow>
<mrow><mi>P</mi><mo>(</mo><mi>A</mi><mo>)</mo></mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
P_A(B) = P(A nn B) / P(A)
pAandB/pA
pBgivenA := pAandB/pA;
p_b_given_a = p_a_and_b/p_a;
P_A (B) = P(A∩B)/P(A)
P(A∩B) = P(A) × P_A(B)
P(A \cap B) = P(A) \times P_{A}(B)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>P</mi><mo>(</mo><mi>A</mi><mo>∩</mo><mi>B</mi><mo>)</mo>
<mo>=</mo>
<mi>P</mi><mo>(</mo><mi>A</mi><mo>)</mo>
<mo>×</mo>
<msub><mi>P</mi><mi>A</mi></msub><mo>(</mo><mi>B</mi><mo>)</mo>
</mrow>
</math>
P(A nn B) = P(A) xx P_A(B)
pA*pBgivenA
pAandB := pA*pBgivenA;
p_a_and_b = p_a*p_b_given_a;
P(A∩B) = P(A) × P_A (B)
P(B) = P(A) × P_A(B) + P(A̅) × P_A̅(B)
P(B) = P(A)\,P_{A}(B) + P(\overline{A})\,P_{\overline{A}}(B)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>P</mi><mo>(</mo><mi>B</mi><mo>)</mo>
<mo>=</mo>
<mi>P</mi><mo>(</mo><mi>A</mi><mo>)</mo>
<msub><mi>P</mi><mi>A</mi></msub><mo>(</mo><mi>B</mi><mo>)</mo>
<mo>+</mo>
<mi>P</mi><mo>(</mo>
<mover><mi>A</mi><mo>¯</mo></mover>
<mo>)</mo>
<msub><mi>P</mi><mover><mi>A</mi><mo>¯</mo></mover></msub><mo>(</mo><mi>B</mi><mo>)</mo>
</mrow>
</math>
P(B) = P(A) xx P_A(B) + P(bar(A)) xx P_(bar(A))(B)
pA*pBgivenA + (1 - pA)*pBgivenNotA
pB := pA*pBgivenA + (1 - pA)*pBgivenNotA;
p_b = p_a*p_b_given_a + (1 - p_a)*p_b_given_not_a;
P(B) = P(A)P_A (B) + P(A̅)P_A̅ (B)
P_B(A) = P(A∩B) / P(B)
P_{B}(A) = \dfrac{P(A \cap B)}{P(B)} = \dfrac{P(A)\,P_{A}(B)}{P(A)\,P_{A}(B) + P(\overline{A})\,P_{\overline{A}}(B)}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>P</mi><mi>B</mi></msub><mo>(</mo><mi>A</mi><mo>)</mo>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow><mi>P</mi><mo>(</mo><mi>A</mi><mo>∩</mo><mi>B</mi><mo>)</mo></mrow>
<mrow><mi>P</mi><mo>(</mo><mi>B</mi><mo>)</mo></mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
P_B(A) = P(A nn B) / P(B)
pA*pBgivenA/(pA*pBgivenA + (1 - pA)*pBgivenNotA)
pAgivenB := pAandB/pB;
p_a_given_b = p_a_and_b/p_b;
P_B (A) = P(A∩B)/P(B)
Faire faire le calcul par ChatGPT
Tu es un assistant de calcul de probabilités (probabilité conditionnelle et formule de Bayes). Fais le calcul suivant en exécutant réellement du code Python, et appuie ta réponse uniquement sur les nombres obtenus à l’exécution (ne réponds pas de tête ni au jugé). La probabilité de la cause A (probabilité a priori) est 1 %. La probabilité du résultat B sachant A, P_A(B), est 90 %. La probabilité de B sachant non A, P_Ā(B), est 9 %. Calcule : 1. La probabilité que A et B se produisent tous les deux, P(A∩B) 2. La probabilité de B, P(B) (avec la formule des probabilités totales, en donnant aussi le détail par chemin) 3. La probabilité que la cause soit A sachant que B s’est produit, P_B(A) (formule de Bayes ; donne-la en fraction irréductible et en écriture décimale) En Python, utilise le module fractions de la bibliothèque standard pour calculer de façon exacte, et présente dans un tableau les formules utilisées et les nombres obtenus à l’exécution.
Mode d'emploi
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1Saisissez vos nombresTapez les nombres à calculer dans les champs de saisie
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2CalculezAppuyez sur le bouton « Calculer »
-
3Lisez le résultatLe résultat s’affiche aussitôt. La même page explique aussi le raisonnement et la formule
Les atouts de DataChef
Aucune compétence requise – simple et intuitif
Aucune donnée personnelle nécessaire
Le fichier est supprimé automatiquement après le téléchargement
Aucune mention de crédit nécessaire
Aucune autorisation préalable nécessaire