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E336 - Un sondage instructif

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Academic year: 2022

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Problème proposé par Michel Lafond

Un sondage vient d’être effectué par l’institut Sospi-Pofi auprès des lecteurs de diophante.fr en vue de connaître leur prédilection pour trois matières : arithmétique, géométrie et probabilités.

Pour chacune d’elles deux catégories sont distinguées: « ceux qui aiment » et « ceux qui n’aiment pas ».

Zig présente à Puce les premiers résultats obtenus par Sospi-Pofi.

-

un quart des lecteurs qui aiment à la fois la géométrie et les probabilités n’aiment pas l’arithmétique,

-

parmi les lecteurs qui aiment une seule matière, les quatre cinquièmes aiment l’arithmétique,

-

les trois quarts des lecteurs qui n’aiment ni l’arithmétique ni la géométrie, aiment les probabilités,

-

il y a cinq fois plus de lecteurs qui aiment une seule matière que de lecteurs qui en aiment exactement deux.

-

un tiers des lecteurs qui aiment les probabilités aiment à la fois l’arithmétique et la géométrie,

-

les lecteurs qui n’aiment pas les probabilités et qui aiment au moins l’une des deux autres matières, représentent les trois cinquièmes de tous les lecteurs.

Zig pose alors à Puce la question : « Peux-tu calculer la proportion des lecteurs qui aiment la géométrie parmi tous les lecteurs de diophante.fr? »

Puce lui dit immédiatement : « Je ne peux pas répondre ».

Aux lecteurs de diophante.fr : Justifiez la réponse de Puce.[*]

Zig : «  J’ai un autre résultat mais je doute qu’il puisse t’être utile car un mot (XXX) a été raturé plusieurs fois : parmi ceux qui n’aiment ni l’arithmétique ni les probabilités, XXX tiers des lecteurs aiment la géométrie.

Je ne sais pas dire s’il faut lire « un tiers » ou « deux tiers ».

Puce (après quelques instants de réflexion) : « Je sais répondre ».

Aux lecteurs de diophante.fr : Donnez la proportion d’amateurs d’arithmétique parmi les lecteurs de diophante.fr [**]

Soit a la proportion de lecteurs qui aiment les trois matières ; b, c, d ceux qui n’en aiment que deux (respectivement sans l’arithmétique, la géométrie et les probabilités), e, f, g ceux qui n’en aiment qu’une (respectivement l’arithmétique, la géométrie et les probabilités) et enfin h ceux qui n’en aiment aucune. Les résultats peuvent se transcrire par :

a=3b ; e=4(f+g) ; g=3h ; e+f+g=5(b+c+d) ; b+c+g=2a ; 5(e+d+f)=3 ; et bien sûr a+b+c+d+e+f+g+h=1.

Nous avons un système de sept équations à huit inconnues, et il est impossible de calculer la valeur cherchée qui est a+b+d+f.

Tout au plus peut-on, par éliminations successives, obtenir le relation 90f+280h=13. puis en remontant, c=5f+12h-1/2, 5d=3-25f-60h, ...

La précision supplémentaire peut se traduire par f=2h ou h=2f selon que l’on lit « un » ou « deux » tiers ; or si f=2h, h=13/460, f=26/460, 25f+60h=11*13/46>3 : d serait négatif, ce qui est impossible. La solution est donc obtenue pour h=2f, f=1/50, h=1/25 On peut alors exprimer les valeurs en pourcentages, et on obtient alors :

a=12, b=4, c=8, d=2, e=56, f=2, g=12 et h=4.

La proportion d’amateurs de géométrie a+b+d+f est donc égale à 20%, tandis que celle d’amateur d’arithmétique est a+c+d+e=78%.

E336 - Un sondage instructif

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