Klasyczna definicja prawdopodobieństwa opiera się na porównaniu liczby wyników sprzyjających zdarzeniu z liczbą wszystkich możliwych wyników. Zobacz na przykładzie rzutu kostką, jak określić te zbiory i obliczyć prawdopodobieństwo, gdy wyniki są jednakowo prawdopodobne.
Przykład: Jakie jest prawdopodobieństwo wyrzucenia nieparzystej liczby oczek w jednokrotnym rzucie kostką?
Zacznijmy od zdefiniowania zbioru wszystkich zdarzeń elementarnych .
W jednokrotnym rzucie monetą mamy: Wzór matematyczny: omega równa się. Ω = {
, ,
,
,
,
}.
Liczba elementów zbioru Wzór matematyczny: omega. Ω wynosi Wzór matematyczny: 6. 6 , więc Wzór matematyczny: kreska pionowa omega kreska pionowa równa się 6. | Ω | = 6 .
Zdarzeniem losowym jest wyrzucenie parzystej liczby oczek.
W jednokrotnym rzucie monetą mamy: Wzór matematyczny: A równa się. A = {
,
,
}, gdzie Wzór matematyczny: kreska pionowa A kreska pionowa równa się 3. | A | = 3 .
Z klasycznej definicji prawdopodobieństwa mamy:
Wzór matematyczny: P nawias otwierający A nawias zamykający równa się ułamek: licznik kreska pionowa A kreska pionowa; mianownik kreska pionowa omega kreska pionowa; koniec ułamka. P ( A ) = | A | | Ω | Wzór matematyczny: równa się ułamek: licznik 3; mianownik 6; koniec ułamka. = 3 6 Wzór matematyczny: równa się ułamek: licznik 1; mianownik 2; koniec ułamka. = 1 2
Odpowiedź: Prawdopodobieństwo wyrzucenia nieparzystej liczby oczek w jednokrotnym rzucie kostką wynosi Wzór matematyczny: P nawias otwierający A nawias zamykający równa się ułamek: licznik 1; mianownik 2; koniec ułamka. P ( A ) = 1 2 .
Przykład: Ze zbioru liczb {
Wzór matematyczny: 1 przecinek 2 przecinek 3 przecinek 4 przecinek 5 przecinek 6 przecinek 7 przecinek 8 przecinek 9. 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 } wybieramy losowo jedną liczbę. Oblicz prawdopodobieństwo otrzymania liczby parzystej.
Zbiór wszystkich zdarzeń elementarnych Wzór matematyczny: omega równa się. Ω = {
Wzór matematyczny: 1 przecinek 2 przecinek 3 przecinek 4 przecinek 5 przecinek 6 przecinek 7 przecinek 8 przecinek 9. 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 }, więc
Wzór matematyczny: kreska pionowa omega kreska pionowa równa się 9. | Ω | = 9 .
Zdarzenie losowe Wzór matematyczny: A równa się. A = {
Wzór matematyczny: 2 przecinek 4 przecinek 6 przecinek 8. 2 , 4 , 6 , 8 }, więc
Wzór matematyczny: kreska pionowa A kreska pionowa równa się 4. | A | = 4 .
Z klasycznej definicji prawdopodobieństwa mamy:
Wzór matematyczny: P nawias otwierający A nawias zamykający równa się ułamek: licznik kreska pionowa A kreska pionowa; mianownik kreska pionowa omega kreska pionowa; koniec ułamka. P ( A ) = | A | | Ω | Wzór matematyczny: równa się ułamek: licznik 4; mianownik 9; koniec ułamka. = 4 9
Odpowiedź: Prawdopodobieństwo wylosowania liczby parzystej ze zbioru Wzór matematyczny: omega. Ω wynosi Wzór matematyczny: P nawias otwierający A nawias zamykający równa się ułamek: licznik 4; mianownik 9; koniec ułamka. P ( A ) = 4 9 .
Przykład: Rzucamy trzy razy monetą
. Oblicz prawdopodobieństwo zdarzenia losowego polegającego na otrzymaniu orła w drugim i trzecim rzucie.
Zacznijmy od zdefiniowania zbioru wszystkich zdarzeń elementarnych. W trzykrotnym rzucie monetą przyjmując Wzór matematyczny: O. O jako “orzeł” i Wzór matematyczny: R. R jako “reszka” mamy:
Wzór matematyczny: omega równa się. Ω = {Wzór matematyczny: O przecinek O przecinek O. O , O , O }Wzór matematyczny: przecinek. , {Wzór matematyczny: O przecinek O przecinek R. O , O , R }Wzór matematyczny: przecinek. , {Wzór matematyczny: O przecinek R przecinek O. O , R , O }Wzór matematyczny: przecinek. , {Wzór matematyczny: R przecinek O przecinek O. R , O , O }Wzór matematyczny: przecinek. , {Wzór matematyczny: O przecinek R przecinek R. O , R , R }Wzór matematyczny: przecinek. , {Wzór matematyczny: R przecinek O przecinek R. R , O , R }Wzór matematyczny: przecinek. , {Wzór matematyczny: R przecinek R przecinek O. R , R , O }Wzór matematyczny: przecinek. , {Wzór matematyczny: R przecinek R przecinek R. R , R , R }}
gdzie Wzór matematyczny: kreska pionowa omega kreska pionowa równa się 8. | Ω | = 8 .
Zdarzenie losowe Wzór matematyczny: A. A - otrzymanie orła w drugim i trzecim rzucie.
W zbiorze Wzór matematyczny: omega. Ω oznaczmy wszystkie zdarzenia należące do zbioru Wzór matematyczny: A. A :
Wzór matematyczny: omega równa się. Ω = {{Wzór matematyczny: O przecinek O przecinek O. O , O , O }Wzór matematyczny: przecinek. , {Wzór matematyczny: O przecinek O przecinek R. O , O , R }Wzór matematyczny: przecinek. , {Wzór matematyczny: O przecinek R przecinek O. O , R , O }Wzór matematyczny: przecinek. , {Wzór matematyczny: R przecinek O przecinek O. R , O , O }Wzór matematyczny: przecinek. , {Wzór matematyczny: O przecinek R przecinek R. O , R , R }Wzór matematyczny: przecinek. , {Wzór matematyczny: R przecinek O przecinek R. R , O , R }Wzór matematyczny: przecinek. , {Wzór matematyczny: R przecinek R przecinek O. R , R , O }Wzór matematyczny: przecinek. , {Wzór matematyczny: R przecinek R przecinek R. R , R , R }}
Mamy, że Wzór matematyczny: A równa się. A = {{Wzór matematyczny: O przecinek O przecinek O. O , O , O }Wzór matematyczny: przecinek. , {Wzór matematyczny: R przecinek O przecinek O. R , O , O }}.
Liczba elementów zbioru Wzór matematyczny: A. A to Wzór matematyczny: 2. 2 , więc Wzór matematyczny: kreska pionowa A kreska pionowa równa się 2. | A | = 2 .
Ostatecznie Wzór matematyczny: P nawias otwierający A nawias zamykający równa się ułamek: licznik kreska pionowa A kreska pionowa; mianownik kreska pionowa omega kreska pionowa; koniec ułamka równa się ułamek: licznik 2; mianownik 8; koniec ułamka równa się ułamek: licznik 1; mianownik 4; koniec ułamka. P ( A ) = | A | | Ω | = 2 8 = 1 4 .
Odpowiedź: Prawdopodobieństwo otrzymania orła w drugim i trzecim rzucie w trzykrotnym rzucie monetą wynosi Wzór matematyczny: P nawias otwierający A nawias zamykający równa się ułamek: licznik 1; mianownik 4; koniec ułamka. P ( A ) = 1 4 .
Przykład: Rzucamy dwiema symetrycznymi sześciennymi kostkami do gry. Oblicz prawdopodobieństwo zdarzenia polegającego na otrzymaniu sumy oczek na obu kostkach nie większej niż
Wzór matematyczny: 7. 7 .
Zdefiniujmy Wzór matematyczny: omega. Ω i Wzór matematyczny: A. A .
Wzór matematyczny: A. A - otrzymanie sumy oczek na obu kostkach nie większej niż Wzór matematyczny: 7. 7 Wzór matematyczny: wtedy i tylko wtedy. ⇔ mniejszej lub równej Wzór matematyczny: 7. 7
Wzór matematyczny: omega równa się. Ω = {Wzór matematyczny: nawias otwierający 1 przecinek 1 nawias zamykający średnik nawias otwierający 1 przecinek 2 nawias zamykający średnik nawias otwierający 1 przecinek 3 nawias zamykający średnik nawias otwierający 1 przecinek 4 nawias zamykający średnik nawias otwierający 1 przecinek 5 nawias zamykający średnik nawias otwierający 1 przecinek 6 nawias zamykający średnik. ( 1 , 1 ) ; ( 1 , 2 ) ; ( 1 , 3 ) ; ( 1 , 4 ) ; ( 1 , 5 ) ; ( 1 , 6 ) ;
Wzór matematyczny: nawias otwierający 2 przecinek 1 nawias zamykający średnik nawias otwierający 2 przecinek 2 nawias zamykający średnik nawias otwierający 2 przecinek 3 nawias zamykający średnik nawias otwierający 2 przecinek 4 nawias zamykający średnik nawias otwierający 2 przecinek 5 nawias zamykający średnik nawias otwierający 2 przecinek 6 nawias zamykający średnik. ( 2 , 1 ) ; ( 2 , 2 ) ; ( 2 , 3 ) ; ( 2 , 4 ) ; ( 2 , 5 ) ; ( 2 , 6 ) ;
Wzór matematyczny: nawias otwierający 3 przecinek 1 nawias zamykający średnik nawias otwierający 3 przecinek 2 nawias zamykający średnik nawias otwierający 3 przecinek 3 nawias zamykający średnik nawias otwierający 3 przecinek 4 nawias zamykający średnik nawias otwierający 3 przecinek 5 nawias zamykający średnik nawias otwierający 3 przecinek 6 nawias zamykający średnik. ( 3 , 1 ) ; ( 3 , 2 ) ; ( 3 , 3 ) ; ( 3 , 4 ) ; ( 3 , 5 ) ; ( 3 , 6 ) ;
Wzór matematyczny: nawias otwierający 4 przecinek 1 nawias zamykający średnik nawias otwierający 4 przecinek 2 nawias zamykający średnik nawias otwierający 4 przecinek 3 nawias zamykający średnik nawias otwierający 4 przecinek 4 nawias zamykający średnik nawias otwierający 4 przecinek 5 nawias zamykający średnik nawias otwierający 4 przecinek 6 nawias zamykający średnik. ( 4 , 1 ) ; ( 4 , 2 ) ; ( 4 , 3 ) ; ( 4 , 4 ) ; ( 4 , 5 ) ; ( 4 , 6 ) ;
Wzór matematyczny: nawias otwierający 5 przecinek 1 nawias zamykający średnik nawias otwierający 5 przecinek 2 nawias zamykający średnik nawias otwierający 5 przecinek 3 nawias zamykający średnik nawias otwierający 5 przecinek 4 nawias zamykający średnik nawias otwierający 5 przecinek 5 nawias zamykający średnik nawias otwierający 5 przecinek 6 nawias zamykający średnik. ( 5 , 1 ) ; ( 5 , 2 ) ; ( 5 , 3 ) ; ( 5 , 4 ) ; ( 5 , 5 ) ; ( 5 , 6 ) ;
Wzór matematyczny: nawias otwierający 6 przecinek 1 nawias zamykający średnik nawias otwierający 6 przecinek 2 nawias zamykający średnik nawias otwierający 6 przecinek 3 nawias zamykający średnik nawias otwierający 6 przecinek 4 nawias zamykający średnik nawias otwierający 6 przecinek 5 nawias zamykający średnik nawias otwierający 6 przecinek 6 nawias zamykający. ( 6 , 1 ) ; ( 6 , 2 ) ; ( 6 , 3 ) ; ( 6 , 4 ) ; ( 6 , 5 ) ; ( 6 , 6 ) }
Mamy, że Wzór matematyczny: kreska pionowa omega kreska pionowa równa się 36. | Ω | = 36 .
W zbiorze Wzór matematyczny: omega. Ω oznaczmy wszystkie zdarzenia należące do zbioru Wzór matematyczny: A. A :
Wzór matematyczny: omega równa się. Ω = {Wzór matematyczny: nawias otwierający 1 przecinek 1 nawias zamykający. ( 1 , 1 ) ; Wzór matematyczny: nawias otwierający 1 przecinek 2 nawias zamykający. ( 1 , 2 ) ; Wzór matematyczny: nawias otwierający 1 przecinek 3 nawias zamykający. ( 1 , 3 ) ; Wzór matematyczny: nawias otwierający 1 przecinek 4 nawias zamykający. ( 1 , 4 ) ; Wzór matematyczny: nawias otwierający 1 przecinek 5 nawias zamykający. ( 1 , 5 ) ;Wzór matematyczny: nawias otwierający 1 przecinek 6 nawias zamykający. ( 1 , 6 ) ;
Wzór matematyczny: nawias otwierający 2 przecinek 1 nawias zamykający. ( 2 , 1 ) ;Wzór matematyczny: nawias otwierający 2 przecinek 2 nawias zamykający. ( 2 , 2 ) ; Wzór matematyczny: nawias otwierający 2 przecinek 3 nawias zamykający. ( 2 , 3 ) ; Wzór matematyczny: nawias otwierający 2 przecinek 4 nawias zamykający. ( 2 , 4 ) ; Wzór matematyczny: nawias otwierający 2 przecinek 5 nawias zamykający. ( 2 , 5 ) Wzór matematyczny: średnik nawias otwierający 2 przecinek 6 nawias zamykający średnik. ; ( 2 , 6 ) ;
Wzór matematyczny: nawias otwierający 3 przecinek 1 nawias zamykający. ( 3 , 1 ) ; Wzór matematyczny: nawias otwierający 3 przecinek 2 nawias zamykający. ( 3 , 2 ) ; Wzór matematyczny: nawias otwierający 3 przecinek 3 nawias zamykający. ( 3 , 3 ) ; Wzór matematyczny: nawias otwierający 3 przecinek 4 nawias zamykający. ( 3 , 4 ) Wzór matematyczny: średnik nawias otwierający 3 przecinek 5 nawias zamykający średnik nawias otwierający 3 przecinek 6 nawias zamykający średnik. ; ( 3 , 5 ) ; ( 3 , 6 ) ;
Wzór matematyczny: nawias otwierający 4 przecinek 1 nawias zamykający. ( 4 , 1 ) ; Wzór matematyczny: nawias otwierający 4 przecinek 2 nawias zamykający. ( 4 , 2 ) ; Wzór matematyczny: nawias otwierający 4 przecinek 3 nawias zamykający. ( 4 , 3 ) Wzór matematyczny: średnik nawias otwierający 4 przecinek 4 nawias zamykający średnik nawias otwierający 4 przecinek 5 nawias zamykający średnik nawias otwierający 4 przecinek 6 nawias zamykający średnik. ; ( 4 , 4 ) ; ( 4 , 5 ) ; ( 4 , 6 ) ;
Wzór matematyczny: nawias otwierający 5 przecinek 1 nawias zamykający. ( 5 , 1 ) ; Wzór matematyczny: nawias otwierający 5 przecinek 2 nawias zamykający. ( 5 , 2 ) Wzór matematyczny: średnik nawias otwierający 5 przecinek 3 nawias zamykający średnik nawias otwierający 5 przecinek 4 nawias zamykający średnik nawias otwierający 5 przecinek 5 nawias zamykający średnik nawias otwierający 5 przecinek 6 nawias zamykający średnik. ; ( 5 , 3 ) ; ( 5 , 4 ) ; ( 5 , 5 ) ; ( 5 , 6 ) ;
Wzór matematyczny: nawias otwierający 6 przecinek 1 nawias zamykający. ( 6 , 1 ) Wzór matematyczny: średnik nawias otwierający 6 przecinek 2 nawias zamykający średnik nawias otwierający 6 przecinek 3 nawias zamykający średnik nawias otwierający 6 przecinek 4 nawias zamykający średnik nawias otwierający 6 przecinek 5 nawias zamykający średnik nawias otwierający 6 przecinek 6 nawias zamykający. ; ( 6 , 2 ) ; ( 6 , 3 ) ; ( 6 , 4 ) ; ( 6 , 5 ) ; ( 6 , 6 ) }
Mamy, że
Wzór matematyczny: A równa się. A = {Wzór matematyczny: nawias otwierający 1 przecinek 1 nawias zamykający średnik nawias otwierający 1 przecinek 2 nawias zamykający średnik. ( 1 , 1 ) ; ( 1 , 2 ) ; Wzór matematyczny: nawias otwierający 1 przecinek 3 nawias zamykający średnik nawias otwierający 1 przecinek 4 nawias zamykający średnik. ( 1 , 3 ) ; ( 1 , 4 ) ; Wzór matematyczny: nawias otwierający 1 przecinek 5 nawias zamykający średnik nawias otwierający 1 przecinek 6 nawias zamykający średnik. ( 1 , 5 ) ; ( 1 , 6 ) ;
Wzór matematyczny: nawias otwierający 2 przecinek 1 nawias zamykający średnik nawias otwierający 2 przecinek 2 nawias zamykający średnik. ( 2 , 1 ) ; ( 2 , 2 ) ; Wzór matematyczny: nawias otwierający 2 przecinek 3 nawias zamykający średnik nawias otwierający 2 przecinek 4 nawias zamykający średnik. ( 2 , 3 ) ; ( 2 , 4 ) ; Wzór matematyczny: nawias otwierający 2 przecinek 5 nawias zamykający średnik. ( 2 , 5 ) ;
Wzór matematyczny: nawias otwierający 3 przecinek 1 nawias zamykający średnik. ( 3 , 1 ) ; Wzór matematyczny: nawias otwierający 3 przecinek 2 nawias zamykający średnik nawias otwierający 3 przecinek 3 nawias zamykający średnik. ( 3 , 2 ) ; ( 3 , 3 ) ; Wzór matematyczny: nawias otwierający 3 przecinek 4 nawias zamykający średnik. ( 3 , 4 ) ;
Wzór matematyczny: nawias otwierający 4 przecinek 1 nawias zamykający średnik. ( 4 , 1 ) ; Wzór matematyczny: nawias otwierający 4 przecinek 2 nawias zamykający średnik nawias otwierający 4 przecinek 3 nawias zamykający średnik. ( 4 , 2 ) ; ( 4 , 3 ) ;
Wzór matematyczny: nawias otwierający 5 przecinek 1 nawias zamykający średnik nawias otwierający 5 przecinek 2 nawias zamykający średnik. ( 5 , 1 ) ; ( 5 , 2 ) ;
Wzór matematyczny: nawias otwierający 6 przecinek 1 nawias zamykający. ( 6 , 1 ) }
Mamy, że Wzór matematyczny: kreska pionowa A kreska pionowa równa się 21. | A | = 21 .
Ostatecznie Wzór matematyczny: P nawias otwierający A nawias zamykający równa się ułamek: licznik 21; mianownik 36; koniec ułamka równa się ułamek: licznik 7; mianownik 12; koniec ułamka. P ( A ) = 21 36 = 7 12 .
Odpowiedź: Prawdopodobieństwo otrzymania sumy oczek na obu kostkach nie większej niż Wzór matematyczny: 7. 7 w dwukrotnym rzucie monetą wynosi Wzór matematyczny: P nawias otwierający A nawias zamykający równa się ułamek: licznik 7; mianownik 12; koniec ułamka. P ( A ) = 7 12 .
[…] Jeżeli $Ω$ jest skończonym zbiorem jednakowo prawdopodobnych zdarzeń elementarnych $ω$ to dla $AsubsetΩ$ liczbę $P(A)=frac{|A|}{|Ω|}$ nazywamy prawdopodobieństwem zdarzenia $A$ gdzie: $|A|$ – moc zbioru $A$ (liczba elementów zbioru $A$) $|Ω|$ – moc zbioru $Ω$ (liczba elementów zbioru $Ω$) W jakich zadaniach to wykorzystać? […]
[…] klasycznej definicji prawdopodobieństwa mamy: […]