Pour débuter certains groupes n’utilisent que 3 dés :
Dans ce cas, il faut que tous les dés indiquent « attention ». C’est le cas le plus facile en termes de combinatoire, mais il est utile pour débuter un raisonnement. Le passage à 4 dés pose alors un problème puisqu’il suffit d’avoir 3 « attentions » sur les 4 dés. Il faut donc considérer les différents cas possibles
Pour comprendre les possibilités, les élèves représentent la situation à travers un arbre :
Ici sur les deux exemples les cinq dés sont utilisés. Dans le deuxième, on peut voir les probabilités notées sur chaque branche.
L’arbre peut être exploité pour obtenir la probabilité d’avoir une chute sur un lancer de 5 dés. Celle-ci est de 58/243 soit environ 24% d’après ce groupe d’élève. Le résultat est ici faux tous les cas de non chute ne sont pas comptabilisés.
L’un des groupes a produit un fichier sur tableur qui confirme les résultats trouvés :
Les colonnes B à F représentent les dés et indiquent 1 lorsque le panneau « attention » est obtenu. La colonne A fait la somme des autres colonnes et indique donc s’il y a un accident sur un tirage.

Ici 1000 tirages sont effectués soit sur 5 dés environ 17% de chance d’accident.
- L’équivalent peut être fait en Python avec le programme ci-contre :
- A l’aide des variables aléatoires, on peut aborder le problème facilement mais avec des résultats plus faibles.
Si X est la variable aléatoire pour le nombre de panneau attention sur un dé et Y correspond à celle pour deux panneaux alors ses deux variables suivent des lois de Bernoulli. Chaque dé peut être modélisé par une de ses deux variables et les dés sont indépendants. On peut rappeler ici que si l’indépendance est vérifiée alors E(X+Y)=E(X)+E(Y).
D’après les résultats sur la loi de Bernoulli, E(X)=1/6 et E(Y)=2/6.
Ainsi en lançant les 5 dés noirs (soit 1 dé type X et 4 types Y), on obtient en moyenne :
1/6 + 4 × 2/6 = 9/6 = 1,5 panneaux.
Il y a donc peu de risque d’accident puisqu’on est loin de 3.
En exploitant la loi binomiale, on peut trouver les valeurs exactes. On note A la variable aléatoire correspondant au nombre de panneaux « attention » obtenus.
On remarque d’abord que P(« Chute)= 1 – P(A=0) – P(A=1) – P(A=2), et on peut calculer ces trois probabilités :

La probabilité d’une chute en lançant les cinq dés est d’environ 16% ce qui correspond à la simulation.