確率の概念と計算

THE 確率論 は、実験やランダムな現象を研究する数学の分野であり、それを通じて特定のイベントが発生する可能性を分析することができます。

確率を計算するとき、実験の可能な結果が発生するという信頼度を関連付けていますが、その結果を事前に決定することはできません。

このように、確率計算は、結果の発生を0から1まで変化する値に関連付け、結果が1に近いほど、その発生の確実性が高くなります。

たとえば、ある人が当選した宝くじを購入する確率を計算したり、カップルに5人の子供(すべて男の子)がいる確率を知ることができます。

確率

ランダム実験

ランダムな実験とは、実行する前にどのような結果が見つかるかを予測できない実験です。

このタイプのイベントは、同じ条件下で繰り返されると、異なる結果をもたらす可能性があり、この不安定さは偶然に起因します。

ランダムな実験の例は、偏りのないサイコロ(均一な質量分布を持つサイコロ)を上向きに転がすことです。 落下するとき、6つの面のどれが上向きになるかを確実に予測することはできません。

確率式

ランダムな現象では、イベントが発生する可能性も同様に発生します。

したがって、好ましいイベントの数と考えられる結果の総数を除算することにより、特定の結果が発生する確率を見つけることができます。

太字の斜体p太字の左括弧太字の斜体太字の右括弧太字は分子に等しい太字n太字の左括弧 太字分母の太字の右括弧太字のn太字の左括弧太字のオメガ大文字太字の右括弧の終わり 分数

であること:

p(A):イベントAの発生確率
で):関心のあるケースの数(イベントA)
n(Ω):考えられるケースの総数

1)完全なサイコロを振った場合、3未満のサイコロが振られる確率はどれくらいですか?

サイコロ

解決

完璧なサイコロとして、6つの面すべてが表向きに落ちる可能性が等しくなります。 それでは、確率式を適用しましょう。

このため、6つのケース(1、2、3、4、5、6)があり、「3未満の数から」のイベントには2つの可能性、つまり1からの可能性があることを考慮する必要があります。または番号2。 だから私たちは持っています:

p左かっこ右かっこは分子に等しいn左かっこ分母の上に右かっこn左かっこオメガ 分数Pの大文字の右括弧の終わりは2に等しい6を超える6に等しい1/3に等しいPほぼ等しい0コンマ33ほぼ等しい33の符号 パーセンテージ

2)カードのデッキは、4つのスーツ(ハート、クラブ、ダイヤ、スペード)に分割された52枚のカードと、各スーツの13枚のカードで構成されています。 したがって、ランダムにカードを引いた場合、クラブスーツからカードが出る確率はどのくらいですか?

トランプ

解決

カードをランダムに引く場合、このカードがどうなるかを予測することはできません。 したがって、これはランダムな実験です。

この場合、カードの数は可能なケースの数に対応し、有利なイベントの数を表す13のクラブがあります。

これらの値を確率式に代入すると、次のようになります。

p左括弧右括弧は分子に等しいn左括弧右括弧と分母n左括弧オメガ大文字括弧 分数pの右端左括弧右括弧は52pのうち13に等しい左括弧右括弧は0に等しいコンマ25は25の符号に等しい パーセンテージ

サンプルスペース

文字で表される Ω、サンプル空間は、ランダムな実験から得られた可能な結果のセットに対応します。

たとえば、デッキからランダムにカードを取り出す場合、サンプルスペースはこのデッキを構成する52枚のカードに対応します。

同様に、サイコロを1回振ったときのサンプル空間は、それを構成する6つの面です。

Ω= {1、2、3、4、5および6}。

イベントの種類

イベントは、ランダムな実験のサンプル空間のサブセットです。

イベントがそのサンプル空間とまったく同じである場合、それはと呼ばれます 正しいイベント. 逆に、イベントが空の場合、それはと呼ばれます 不可能な出来事.

1から20までの番号が付けられたボールが入ったボックスがあり、すべてのボールが赤であると想像してください。

ボックス内のすべてのボールがこの色であるため、「赤いボールを引く」イベントは確実なイベントです。 ボックス内の最大数は20であるため、「30より大きい数を引く」イベントは不可能です。

組み合わせ分析

多くの場合、ランダムな実験で可能性のある好ましいイベントの数を直接発見することが可能です。

ただし、問題によっては、これらの値を計算する必要があります。 この場合、質問で提案された状況に応じて、順列、配置、および組み合わせの式を使用できます。

このトピックの詳細については、次のURLにアクセスしてください。

  • 組み合わせ分析
  • 組み合わせ分析演習
  • カウントの基本原則
  • 順列

(EsPCEx-2012)数字1、2、3、4、5の順列の1つをランダムに選択して2で割り切れる数を取得する確率は次のとおりです。

a右括弧15番目b右括弧25以上c右括弧スペース34以上d右括弧14番目と右括弧1中央

解決

この場合、考えられるイベントの数、つまり、指定された5桁(n = 5)の順序を変更することによって取得するさまざまな数を見つける必要があります。

この場合、数字の順序が異なる番号を形成するため、順列式を使用します。 したがって、次のようになります。

考えられるイベント: 5の添え字がnの階乗空間に等しい5階乗が5.4.3.2.1に等しい120に等しいP

したがって、5桁の場合、120の異なる数字を見つけることができます。

確率を計算するには、この場合、次のような好ましいイベントの数を見つける必要があります。 2で割り切れる数を見つけることです。これは、数の最後の桁が2または 4.

最後のポジションについては、これら2つの可能性しかないことを考えると、次のように、番号を構成する他の4つのポジションを交換する必要があります。

有利なイベント: 2. 2つのスペースに等しい4つの添え字スペースを持つP。 スペース4階乗スペースはスペース2.4.3.2.1に等しい48に等しい

確率は次のようにして見つけます。

p左括弧右括弧は48over120に等しい2over5に等しい

あまりにも読む:

  • パスカルの三角形
  • 複素数
  • エネムの数学

解決された運動

1)PUC / RJ-2013

a = 2n + 1、n∈{1、2、3、4}の場合、数の確率 ザ・ ペアであることは

1に
b)0.2
c)0.5
d)0.8
e)0

数値aの式にnの可能なすべての値を代入すると、結果は常に奇数になることがわかります。

したがって、「偶数であること」は不可能なイベントです。 この場合、確率はゼロに等しくなります。

代替案:e)0

2)UPE-2013

スペイン語コースのグループでは、チリで3人、スペインで7人が交換プログラムを行う予定です。 この10人の中から、留学のための奨学金を集める面接に2人が選ばれました。 これらの選民2人がチリで交換を行う予定の人々のグループに属する確率は次のとおりです。

右括弧スペース15番目b右括弧スペース1オーバー15c右括弧スペース1オーバー45d右括弧スペース310以上および右括弧スペース3オーバー7

まず、考えられる状況の数を見つけましょう。 2人の選択は順序に依存しないため、組み合わせ式を使用して、考えられるケースの数を決定します。

Cに10個のコンマ2添え字の終わりが分子に等しい10階乗2階乗スペース左括弧10マイナス2右括弧 分子10に等しい階乗の端分母2の階乗空間8分子10.9に等しい分数の階乗の終わり。 対角線を引いて 分母2.1の上に線で消された8階乗の終わりを超えます。 対角線のストライクアップ8階乗のストライクアウトの端の端数の90に等しい2の上の端に等しい 45

したがって、10人のグループから2人を選択する45の方法があります。

ここで、有利なイベントの数を計算する必要があります。つまり、描かれた2人がチリで交換をしたいと考えています。 ここでも、組み合わせ式を使用します。

C、3つのコンマ2添え字の終わりが分子3に等しい階乗2階乗スペース左括弧3マイナス2右括弧階乗の端数が分子3に等しい。 分母を超えるストライクアウトの2階乗の端を超える斜めの三振ストライクアウトスペースの2階乗の端を超える斜めの三振3に等しい分数の1つの端

ですから、チリで勉強したい3人の中から2人を選ぶ方法は3つあります。

見つかった値を使用して、次の式に代入して要求された確率を計算できます:

p左括弧右括弧は分子に等しいn左括弧右括弧と分母n括弧 左オメガ大文字右括弧分数の終わりp左括弧右括弧は3オーバー45に等しい1オーバーに等しい 15

代替案:b) 15を超える1

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