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Inspiré du cours de probabilités de première année du cycle ingénieur civil dispensé par les auteurs à l'École des mines, cet ouvrage se distingue par sa dimension concrète et son ancrage dans diverses applications du monde de l'ingénieur, illustrant ainsi la devise de l'École : Théorie et Pratique. L'évaluation anonyme annuelle de ce cours, plébiscité par les étudiants, a permis de recueillir de nombreux commentaires pour enrichir et améliorer cet ouvrage.
Sans sacrifier la rigueur propre à l'enseignement des mathématiques, les auteurs font preuve d'un grand effort de pédagogie, avec l'objectif de permettre aux esprits les moins abstraits d'appréhender les concepts probabilistes. Ils apportent des réponses claires à la question fréquemment posée : « mais à quoi ça sert » ? L'ouvrage aborde notamment le sujet des simulations de Monte-Carlo et esquisse de nombreux liens avec les statistiques ou l'intelligence artificielle.
Il propose également une leçon inaugurale inédite, motivant l'introduction du formalisme moderne des probabilités, ainsi que de nombreux exercices corrigés, largement tirés des expériences en recherche de ses auteurs.