Aller au contenu principal

Qu'est-ce que la fonction LOI.BINOMIALE.SERIE ?

Définition
La fonction LOI.BINOMIALE.SERIE calcule P(nombre_succès ≤ X ≤ nombre_succès2) pour une variable X suivant une loi binomiale B(essais, probabilité_succès). Elle additionne les probabilités de chaque valeur entière comprise entre les deux bornes.

LOI.BINOMIALE.SERIE (BINOM.DIST.RANGE en anglais) t'évite d'empiler plusieurs appels à LOI.BINOMIALE quand ta question porte sur une fourchette de résultats plutôt que sur une seule valeur exacte, comme un seuil de tolérance ou une plage acceptable. Une seule formule remplace alors toute une somme de probabilités individuelles.

Elle répond à des questions comme : quelle est la probabilité d'avoir entre 45 et 50 pièces conformes sur un lot de 60, ou d'obtenir entre 48 et 56 votes sur un échantillon de 100 personnes dans un sondage ? Dès que tu travailles en contrôle qualité, en statistiques d'enquête ou en analyse de risque, cette fonction te fait gagner du temps et réduit les erreurs de calcul.

Syntaxe

Clique sur un argument pour aller à son explication.

Si tu omets nombre_succès2, la fonction calcule la probabilité d'obtenir exactement nombre_succès succès, ce qui équivaut à =LOI.BINOMIALE(nombre_succès; essais; probabilité_succès; FAUX).

Lucas, la mascotte du Dojo, inspecte les arguments de la fonction à la loupe

Comprendre chaque paramètre de la fonction LOI.BINOMIALE.SERIE

Les quatre arguments arrivent dans un ordre que tu ne peux pas bousculer : d'abord le nombre d'essais, puis la probabilité de succès, ensuite la borne basse de ta fourchette et enfin la borne haute. Seule cette dernière (nombre_succès2) est facultative : si tu la laisses tomber, tu ne calcules plus une plage mais la probabilité d'un nombre de succès exact.

Fais bien attention à mettre la plus petite des deux bornes en 3e position, sinon tu récoltes une erreur au lieu d'une probabilité.

1

essais

: le nombre total d'essais indépendants

Doit être un entier positif. C'est le nombre de fois que tu répètes l'expérience, chaque essai ayant exactement deux issues possibles (succès ou échec) avec la même probabilité.

Exemple : 100 lancers de pièce, 60 pièces contrôlées dans un lot, ou 200 appels passés lors d'une campagne.

2

probabilité_succès

: la probabilité de succès pour chaque essai individuel, exprimée entre `0` et `1`

Cette probabilité doit être la même et constante pour tous les essais, ce qui est le postulat fondamental de la loi binomiale.

Exemple : 0,5 pour une pièce équilibrée, 0,75 pour un taux de conformité de 75 %, ou 0,52 pour un candidat à 52 % d'intentions de vote.

3

nombre_succès

: le nombre minimum de succès, c'est-à-dire la borne inférieure de la plage

Si nombre_succès2 est omis, ce paramètre représente le nombre exact de succès que tu veux calculer.

Doit être un entier compris entre 0 et essais.

4

[nombre_succès2]

: le nombre maximum de succès, c'est-à-dire la borne supérieure de la plage(facultatif)

Doit être supérieur ou égal à nombre_succès et inférieur ou égal à essais.

Lorsqu'il est fourni, la fonction additionne les probabilités d'obtenir exactement nombre_succès succès, nombre_succès + 1 succès, et ainsi de suite jusqu'à nombre_succès2 succès.

Attention : Si nombre_succès2 est inférieur à nombre_succès, Excel renvoie une erreur #NOMBRE!. Vérifie toujours que la borne inférieure est bien la plus petite des deux.

Lucas, la mascotte du Dojo, fait une démonstration pas à pas de la fonction dans Excel

Exemples pratiques pas à pas

Exemple 1

Comment calculer la probabilité d'une plage de pièces conformes avec la fonction LOI.BINOMIALE.SERIE

La ligne tourne à 75 % de conformité et les lots font 60 pièces, ce qui place la moyenne attendue à 45 conformes. La règle interne valide un lot sans réinspection quand il tombe entre 45 et 50 conformes, une fourchette qui a le mérite d'exister mais dont personne n'a jamais mesuré la fréquence réelle. Savoir combien de lots passent naturellement cette fourchette change tout pour dimensionner le poste de réinspection. La fonction LOI.BINOMIALE.SERIE calcule la probabilité d'une plage entière de succès en un seul appel.

Les étapes
  1. 1
    Dans une cellule, écris =LOI.BINOMIALE.SERIE(.
  2. 2
    En 1er argument : saisis le nombre total d'essais, soit la taille du lot, 60. Cette fonction commence par les essais là où ses voisines de la famille binomiale commencent par le nombre de succès, un ordre qu'il vaut mieux vérifier avant de taper la suite.
  3. 3
    En 2ᵉ argument : saisis le taux de conformité du procédé, 0,75. Le « succès » désigne ici la pièce conforme, une convention à poser car la même ligne se décrit tout aussi bien par ses 25 % de défauts, et l'inversion passerait inaperçue.
  4. 4
    En 3ᵉ argument : clique sur la borne basse de la plage, B2, qui affiche 45 conformes. C'est la seule référence qui bouge à la recopie, et elle doit rester inférieure ou égale à la borne haute sous peine du #NOMBRE! visible sur quatre lignes du tableau.
  5. 5
    En 4ᵉ argument : saisis la borne haute, 50, figée pour tous les lots car elle traduit la règle de validation et non la donnée du lot. C'est le seul argument facultatif de la fonction, et l'omettre ne donnerait plus une plage mais la probabilité d'un nombre exact de conformes.
  6. 6
    Ferme la parenthèse et appuie sur Entrée.
Au final, ta formule devrait ressembler à ça :=LOI.BINOMIALE.SERIE(60; 0,75; B2; 50)
Explication
Le lot L-001 a 52,4 % de chances de sortir entre 45 et 50 pièces conformes, la fonction additionnant pour cela les probabilités de 45, 46, 47, 48, 49 et 50. Quatre lignes affichent #NOMBRE! et ce n'est pas un bug : L-007, L-011, L-016 et L-018 réclament un minimum de 52, 54, 55 et 51 conformes alors que la borne haute est figée à 50, et une plage qui commence après sa fin n'existe pas. C'est le comportement à connaître de cette fonction, qui refuse l'inversion des bornes au lieu de les remettre discrètement dans l'ordre.
Exemple 2

Comment calculer la probabilité d'atteindre au moins un nombre de pièces conformes avec la fonction LOI.BINOMIALE.SERIE

Un client demande un engagement contractuel sur un nombre minimum de pièces conformes par lot, et il faut lui répondre un chiffre en sachant à quoi on s'engage. La fourchette de l'exemple précédent ne sert plus à rien ici, parce qu'un lot meilleur que prévu n'a jamais fait de tort à personne : seule compte la borne basse, tout ce qui est au-dessus convient. Il n'existe pourtant aucun argument « au moins » dans cette fonction. La fonction LOI.BINOMIALE.SERIE s'en tire en poussant la borne haute jusqu'au bout de la distribution.

Les étapes
  1. 1
    Dans une cellule, écris =LOI.BINOMIALE.SERIE(.
  2. 2
    En 1er argument : saisis le nombre d'essais, 60. C'est la taille du lot, identique sur chaque ligne puisque le lot ne change pas.
  3. 3
    En 2ᵉ argument : saisis le taux de conformité du procédé, 0,75. Il ne bouge pas non plus d'une ligne à l'autre.
  4. 4
    En 3ᵉ argument : clique sur le seuil de conformité que le client réclame, A2, qui vaut 42 sur la première ligne. C'est lui qui balaie la colonne des engagements possibles.
  5. 5
    En 4ᵉ argument : saisis le nombre d'essais lui-même comme borne haute, 60. Toute l'astuce tient là : la plage court alors du seuil jusqu'au lot parfait et couvre toutes les issues acceptables, ce qui revient exactement à demander « au moins 42 ». Mettre 59 exclurait le lot sans aucun défaut et fausserait chaque ligne.
  6. 6
    Ferme la parenthèse et appuie sur Entrée.
Voici la formule que tu obtiens à la fin :=LOI.BINOMIALE.SERIE(60; 0,75; A2; 60)
Explication
Fixer la borne haute sur le nombre d'essais transforme la plage en un « au moins » : viser 42 conformes ou plus arrive dans 85,1 % des lots, viser 50 ou plus s'effondre à 8,6 %. La lecture utile est celle du seuil contractuel : promettre 48 pièces bonnes par lot revient à en tenir moins d'un quart, tandis que 45, la moyenne du procédé, ne tient encore qu'une fois sur deux. Une moyenne n'est pas un engagement, et cette colonne le chiffre.
Exemple 3

Comment répartir les lots en plages de décision avec la fonction LOI.BINOMIALE.SERIE

Une grille de décision traîne dans le classeur, avec ses trois cases de retour faible, normal et exceptionnel, et ses seuils posés au jugé il y a longtemps. Personne ne sait ce que chaque case pèse réellement, si bien que le « retour exceptionnel » se déclenche peut-être une fois par mois ou une fois par an, et l'équipe le découvre en le vivant. Sur 20 envois à 30 % de retour, chaque plage a pourtant une fréquence parfaitement calculable. La fonction LOI.BINOMIALE.SERIE la donne plage par plage, à partir des bornes déjà écrites dans le tableau.

Les étapes
  1. 1
    Dans une cellule, écris =LOI.BINOMIALE.SERIE(.
  2. 2
    En 1er argument : saisis le nombre d'envois, 20. Ce total décrit le même contexte sur les trois lignes et reste donc écrit en dur.
  3. 3
    En 2ᵉ argument : saisis le taux de retour, 0,3. Comme le nombre d'envois, il ne varie pas d'une plage à l'autre.
  4. 4
    En 3ᵉ argument : clique sur la borne basse de la plage, B2, qui affiche 0 sur la première ligne. Les deux bornes viennent du tableau, si bien que régler la grille ne demande plus jamais de rouvrir une formule.
  5. 5
    En 4ᵉ argument : clique sur la borne haute de la plage, C2, qui affiche 4 sur la première ligne. Elle doit reprendre là où la plage suivante démarre, à 5, sans jamais répéter une valeur : deux plages qui partagent une borne compteraient la même issue et gonfleraient le total au-delà de 100 % sans qu'aucune erreur ne s'affiche.
  6. 6
    Ferme la parenthèse et appuie sur Entrée.
Une fois les morceaux assemblés, ta formule donne ça :=LOI.BINOMIALE.SERIE(20; 0,3; B2; C2)
Explication
Les trois plages s'enchaînent sans trou ni recouvrement, de 0 à 20, et leurs probabilités s'additionnent à 100 % très exactement. C'est le contrôle qui valide la grille : une somme différente de 100 % trahit un chevauchement ou un trou entre deux bornes, l'erreur classique étant de faire commencer une plage sur la valeur qui termine la précédente. La grille chiffre aussi son propre déséquilibre, un retour faible étant deux fois plus fréquent qu'un retour exceptionnel alors que les deux se ressemblent en réunion.
Le conseil du pro
Tu peux transformer cette fonction en grille de décision : liste plusieurs fourchettes de succès, calcule la probabilité de chacune, et tu obtiens des seuils d'alerte fondés sur des probabilités réelles plutôt que sur une intuition.
Lucas, la mascotte du Dojo, l'air gêné face à une erreur Excel

Les erreurs fréquentes avec la fonction LOI.BINOMIALE.SERIE

Cette fonction tombe presque toujours sur la même panne : un #NOMBRE! parce qu'un argument sort de sa plage autorisée. Le cas le plus fréquent, c'est d'avoir interverti les deux bornes en mettant la valeur haute avant la valeur basse, mais une probabilité saisie hors de l'intervalle [0;1] ou un nombre de succès supérieur au nombre d'essais déclenchent le même code.

Le troisième symptôme n'est pas une erreur d'Excel mais une surprise statistique : un résultat anormalement bas signale presque toujours une fourchette trop serrée autour de la moyenne, pas un bug dans ta formule.

Erreur #NOMBRE! sur les paramètres

Cette erreur survient si essais est inférieur à 0, si probabilité_succès est hors de l'intervalle [0;1], si nombre_succès est inférieur à 0 ou supérieur à essais, ou si nombre_succès2 est inférieur à nombre_succès.

Solution : Vérifie que chaque paramètre est dans sa plage valide : essais >= 0, 0 <= probabilité_succès <= 1, 0 <= nombre_succès <= essais, et si présent nombre_succès2 >= nombre_succès. Commence par isoler le paramètre hors limite en remplaçant les références par des valeurs numériques directement dans la formule.

Bornes inversées : nombre_succès2 inférieur à nombre_succès

Si tu saisis la borne supérieure avant la borne inférieure, par exemple =LOI.BINOMIALE.SERIE(60; 0,75; 50; 45), Excel renvoie #NOMBRE! car nombre_succès2 (45) est inférieur à nombre_succès (50).

Solution : Mets toujours la borne la plus petite en 3e position et la plus grande en 4e : =LOI.BINOMIALE.SERIE(60; 0,75; 45; 50).

Résultat inattendu : la probabilité semble trop faible

La plage choisie peut être trop étroite par rapport à la dispersion de la distribution. Une plage de ±1 autour de la moyenne binomiale ne couvre souvent que 20 à 40 % des cas, selon le nombre d'essais et la probabilité.

Solution : Élargis ta plage en testant des valeurs autour de n*p ± 2*√(n*p*(1-p)) pour couvrir environ 95 % des cas. Utilise l'outil de comparaison de l'exemple 4 pour visualiser les différentes fourchettes et leurs probabilités.

FAQ

Questions fréquentes

Une distribution binomiale modélise le nombre de succès dans une série d'essais indépendants, chaque essai ayant deux issues possibles (succès ou échec) avec une probabilité de succès constante. Exemple classique : le nombre de piles en lançant 10 fois une pièce équilibrée. Chaque lancer est indépendant, la probabilité de pile est toujours 0,5, et on compte combien de fois pile apparaît sur les 10 lancers.

Ressources

Pour aller plus loin

Continue sur ta lancée après la fonction LOI.BINOMIALE.SERIE : la leçon associée, un modèle prêt à l'emploi et le guide pour progresser.

Tout voir