Konsept og beregning av sannsynlighet

DE sannsynlighetsteori er grenen av matematikk som studerer eksperimenter eller tilfeldige fenomener, og gjennom det er det mulig å analysere sjansene for at en bestemt hendelse skal inntreffe.

Når vi beregner sannsynligheten, knytter vi en viss tillit til at mulige resultater av eksperimenter vil oppstå, hvis resultater ikke kan bestemmes på forhånd.

På denne måten knytter sannsynlighetsberegningen forekomsten av et resultat til en verdi som varierer fra 0 til 1, og jo nærmere resultatet er 1, desto større er sikkerheten på forekomsten.

For eksempel kan vi beregne sannsynligheten for at en person vil kjøpe en vinnende lodd eller vite oddsen for at et par får 5 barn, alle gutter.

sannsynlighet

tilfeldig eksperiment

Et tilfeldig eksperiment er et som ikke kan forutsi hvilket resultat som blir funnet før det gjennomføres.

Hendelser av denne typen, når de gjentas under samme forhold, kan gi forskjellige resultater, og denne uoverensstemmelsen tilskrives tilfeldigheter.

Et eksempel på et tilfeldig eksperiment er å rulle en upartisk dyse (dyse som har en homogen massefordeling) oppover. Når du faller, er det ikke mulig å forutsi med sikkerhet hvilken av de 6 ansiktene som vender oppover.

Sannsynlighetsformel

I et tilfeldig fenomen er sjansene for en hendelse like sannsynlige.

Dermed kan vi finne sannsynligheten for at et gitt resultat oppstår ved å dele antall gunstige hendelser og det totale antallet mulige utfall:

fet kursiv p fet venstre parentes fet kursiv En fet høyre parentes fet tilsvarer teller fet n fet venstre parentes fet En fet høyre parentes på nevneren fet n fet venstre parentes fet omega hovedstad fet høyre parentes slutten av brøkdel

Å være:

p (A): sannsynlighet for forekomst av en hendelse A
på): antall saker som interesserer oss (begivenhet A)
n (Ω): totalt antall mulige saker

Eksempler

1) Hvis vi ruller en perfekt form, hva er sannsynligheten for at et tall mindre enn 3 vil rulle?

Terning

Løsning

Som den perfekte døden har alle de seks ansiktene like sjanse for å falle med forsiden opp. Så la oss bruke sannsynlighetsformelen.

For dette må vi vurdere at vi har 6 mulige tilfeller (1, 2, 3, 4, 5, 6) og at hendelsen "ut av et tall mindre enn 3" har to muligheter, det vil si ut av tallet 1 eller tallet 2. Så vi har:

p venstre parentes Høyre parentes er lik teller n venstre parentes Høyre parentes over nevner n venstre parentes omega hovedrett parentes slutten av brøk P lik 2 over 6 lik 1 tredjedel P omtrent lik 0 komma 33 omtrent lik 33 tegn på prosentdel

2) Kortstokken består av 52 kort delt inn i fire drakter (hjerter, klubber, diamanter og spar) med 13 kort i hver farge. Så hvis du trekker et kort tilfeldig, hva er sannsynligheten for at et kort kommer ut av klubbdrakten?

Spillkort

Løsning

Når vi trekker et kort tilfeldig, kan vi ikke forutsi hva dette kortet vil være. Så dette er et tilfeldig eksperiment.

I dette tilfellet tilsvarer antall kort antall mulige tilfeller, og vi har 13 klubber som representerer antall gunstige arrangementer.

Ved å erstatte disse verdiene i sannsynlighetsformelen har vi:

p venstre parentes Høyre parentes er lik teller n venstre parentes Høyre parentes over nevner n venstre parentes omega store parenteser høyre ende av brøk p venstre parentes Høyre parentes tilsvarer 13 av 52 p venstre parentes Høyre parentes tilsvarer 0 komma 25 er lik 25 tegn på prosentdel

Prøveplass

representert ved brevet Ωtilsvarer prøveområdet settet med mulige resultater oppnådd fra et tilfeldig eksperiment.

For eksempel når du tilfeldig tar et kort fra en kortstokk, tilsvarer prøveområdet de 52 kortene som utgjør denne kortstokken.

På samme måte er prøveområdet, når du ruller en dyse en gang, de seks ansiktene som komponerer det:

Ω = {1, 2, 3, 4, 5 og 6}.

Typer av arrangementer

Arrangementet er en hvilken som helst delmengde av prøveområdet til et tilfeldig eksperiment.

Når en hendelse er nøyaktig den samme som prøveområdet, kalles den a riktig begivenhet. Omvendt, når hendelsen er tom, kalles den a umulig hendelse.

Eksempel

Tenk deg at vi har en boks med kuler nummerert fra 1 til 20 og at alle ballene er røde.

"Tegn en rød ball" -begivenhet er en sikker begivenhet, ettersom alle ballene i boksen har denne fargen. Hendelsen "tegn et tall større enn 30" er umulig, siden det høyeste tallet i boksen er 20.

Kombinatorisk analyse

I mange situasjoner er det mulig å oppdage antall mulige og gunstige hendelser direkte i et tilfeldig eksperiment.

I noen problemer må du imidlertid beregne disse verdiene. I dette tilfellet kan vi bruke permutasjons-, arrangement- og kombinasjonsformlene i henhold til situasjonen som er foreslått i spørsmålet.

For å lære mer om emnet, gå til:

  • Kombinatorisk analyse
  • Kombinasjonsanalyseøvelser
  • Grunnleggende prinsipp for telling
  • Permutasjon

Eksempel

(EsPCEx - 2012) Sannsynligheten for å oppnå et tall som kan deles med 2 i tilfeldig valg av en av permutasjonene til sifrene 1, 2, 3, 4, 5 er

en høyre parentes 1 femte b høyre parentes 2 over 5 c høyre parentes plass 3 over 4 d høyre parentes 1 fjerde og høyre parentes 1 midt

Løsning

I dette tilfellet må vi finne ut antall mulige hendelser, det vil si hvor mange forskjellige tall vi får ved å endre rekkefølgen på de gitte 5 sifrene (n = 5).

Ettersom, i dette tilfellet, rekkefølgen på sifrene danner forskjellige tall, vil vi bruke permutasjonsformelen. Derfor har vi:

Mulige hendelser: P med 5 tegner lik n faktorrom lik 5 faktor lik 5.4.3.2.1 lik 120

Derfor, med 5 sifre, kan vi finne 120 forskjellige tall.

For å beregne sannsynligheten, må vi fremdeles finne antall gunstige hendelser som i dette tilfellet er å finne et tall som kan deles med 2, som vil skje når siste siffer i tallet er 2 eller 4.

Med tanke på at vi for den siste posisjonen bare har disse to mulighetene, så må vi bytte de andre 4 posisjonene som utgjør tallet, slik:

Gunstige arrangementer: 2. P med 4 tegnplasser lik 2 mellomrom. rom 4 faktorrom lik plass 2.4.3.2.1 lik 48

Sannsynligheten vil bli funnet ved å gjøre:

p venstre parentes Høyre parentes tilsvarer 48 over 120 tilsvarer 2 over 5

Les også:

  • Pascals trekant
  • Komplekse tall
  • Matematikk i Enem

Trening løst

1) PUC / RJ - 2013

Hvis a = 2n + 1 med n ∈ {1, 2, 3, 4}, så er sannsynligheten for tallet De å være et par er

til 1
b) 0,2
c) 0,5
d) 0,8
e) 0

Når vi erstatter hver mulige verdi av n i uttrykket for tallet a, merker vi at resultatet alltid vil være et oddetall.

Derfor er "å være et partall" en umulig hendelse. I dette tilfellet er sannsynligheten lik null.

Alternativ: e) 0

2) UPE - 2013

I en gruppe på et spansk kurs har tre personer tenkt å gjøre et utvekslingsprogram i Chile, og syv i Spania. Blant disse ti personene ble to valgt til intervjuet som skal trekke stipend for studie i utlandet. Sannsynligheten for at disse to utvalgte menneskene tilhører gruppen av de som har tenkt å utveksle i Chile er

en høyre parentes plass 1 femte b høyre parentes plass 1 over 15 c høyre parentes plass 1 over 45 d høyre parentes plass 3 over 10 og høyre parentes plass 3 over 7

La oss først finne antall mulige situasjoner. Ettersom valget av de to personene ikke avhenger av rekkefølgen, vil vi bruke kombinasjonsformelen for å bestemme antall mulige tilfeller, dvs.

C med 10 komma 2 underskrift slutten av tegnet lik teller 10 faktor over nevneren 2 faktorom venstre parentes 10 minus 2 høyre parentes faktor slutten av brøk lik teller 10 faktor over nevner 2 faktorom 8 faktor slutt av brøk lik teller 10.9. krysset diagonalt til topp over åtte faktiske slutt på streik over nevner 2.1. diagonal streik opp over 8 faktor slutten av streken slutten av brøkdel lik 90 over 2 lik 45

Så det er 45 måter å velge 2 personer ut av en gruppe på 10 personer.

Nå må vi beregne antall gunstige hendelser, det vil si at de to personene som er trukket vil gjøre utvekslingen i Chile. Igjen vil vi bruke kombinasjonsformelen:

C med 3 komma 2 underskrift slutten av tegnet lik telleren 3 faktor over nevneren 2 faktorum venstre parentes 3 minus 2 høyre parentes faktor slutten av brøk lik teller 3. diagonal streik oppover 2 faktor slutten av streik over nevneren diagonal streik opp over 2 faktiske slutten av streikrommet 1 enden av brøkdel lik 3

Så det er 3 måter å velge 2 personer av de 3 som ønsker å studere i Chile.

Med de funnet verdiene kan vi beregne den etterspurte sannsynligheten og erstatte den i formelen:

p venstre parentes Høyre parentes er lik teller n venstre parentes Høyre parentes over nevner n parentes venstre omega hovedstad høyre parentes slutten av brøk p venstre parentes Høyre parentes tilsvarer 3 over 45 er lik 1 over 15

Alternativ: b) 1 over 15

Les mer om noen relaterte emner:

  • Newtons binomial
  • Sannsynlighetsøvelser (lett)
  • Sannsynlighetsøvelser
  • Statistikk
  • Statistikk - Øvelser
  • Matematikkformler
Generell linje ligning

Generell linje ligning

For å bestemme den generelle ligningen til en linje bruker vi begrepene relatert til matriser. F...

read more
Klassifisering av et lineært system

Klassifisering av et lineært system

Vi kaller settet med lineære ligninger i variabel x med m ligninger og n variabler for et lineært...

read more
Klassifisering av løsningene til et lineært skalert system

Klassifisering av løsningene til et lineært skalert system

Vi kan klassifisere et lineært system på tre måter: • SPD - mulig system bestemt; det er bare ett...

read more