Twój postęp zapisuje się tylko w tej przeglądarce. Zaloguj się, żeby nie stracić go po zmianie urządzenia. Zaloguj się
Rachunek prawdopodobieństwa

Doświadczenie losowePodstawa

Doświadczenie losowe to sytuacja, której wyników nie da się przewidzieć z całkowitą pewnością, choć znamy możliwe rezultaty. Rzut monetą, kostką czy losowanie karty pokazują, jak porządkować wyniki i przygotować się do obliczania prawdopodobieństwa.

Matematyka ·2 min czytania ·6 ćwiczeń


Doświadczenie losowe to czynność o określonych zasadach, której wyniku pojedynczej próby nie znamy z góry. Potrafimy natomiast opisać zbiór możliwych wyników, np. oczka na kostce albo kolejne wyniki rzutów monetą.

Pojęcia, od których zaczynamy

Przed próbą ustalamy, co wykonujemy i co zapisujemy. Jeden rzut kostką i dwa kolejne rzuty to inne doświadczenia. Dwie rozróżnialne kostki możemy oznaczyć kolorami; wtedy wiemy, do której odnosi się każda współrzędna wyniku.

Pełny opis powinien też określać zasady losowania. Losowanie ze zwracaniem oznacza, że przed następną próbą oddajemy przedmiot do puli. Bez zwracania zostaje mniej przedmiotów. Nie trzeba z góry wiedzieć, który wynik wystąpi, ale trzeba wiedzieć, jakie wyniki są dopuszczalne.

Zasady i wzory

Symbol \(\Omega\), czytany „omega”, oznacza zbiór wszystkich wyników przyjętego modelu. Pojedynczy wynik możemy oznaczyć małą literą \(\omega\). Dla zwykłej kostki zapisującej liczbę oczek \(\Omega=\{1,2,3,4,5,6\}\).

Losowość nie oznacza równych szans. Kostka obciążona nadal daje doświadczenie losowe, ale oczka mogą mieć różne prawdopodobieństwa. Założenie uczciwej kostki lub symetrycznej monety jest potrzebne dopiero wtedy, gdy chcemy przypisać wynikom równe szanse.

Zasady próby → sposób zapisu → możliwe wyniki

Ustal te trzy elementy przed obliczaniem prawdopodobieństwa.

Jak czytać rysunek?

Dwa etapy jednego doświadczeniaOrzeł i reszka w kolejnych rzutach tworzą cztery uporządkowane wyniki.Dwa etapy jednego doświadczeniaOROOORRORRJeden pełny wynik = jedna końcowa ścieżka

Drzewko pokazuje dwa kolejne rzuty monetą. Każda ścieżka kończy się jednym zapisem: OO, OR, RO lub RR. Pierwsza litera odpowiada pierwszemu rzutowi. Wynik OR jest konkretną sekwencją; warunek „dokładnie jeden orzeł” obejmuje już dwie sekwencje, OR i RO.

Przykład krok po kroku

Losujemy kolejno dwa żetony oznaczone \(1,2,3\), bez zwracania. Zapisujemy kolejność numerów.

  1. Pierwszy numer ma trzy możliwości; drugi musi pochodzić z dwóch pozostałych żetonów.\(3\cdot2=6\)
  2. Wypisz wszystkie pary, zachowując kolejność i pomijając powtórzenie tego samego żetonu.\(\Omega=\{(1,2),(1,3),(2,1),(2,3),(3,1),(3,2)\}\)
  3. Sprawdź zmianę zasad: ze zwracaniem możliwe byłyby również pary jednakowych numerów.\(3\cdot3=9\)

Typowy błąd

Losowe wyniki zawsze mają równe szanse.Nie wynika to z samej losowości.
Równe szanse muszą wynikać z warunków modelu, np. symetrii kostki.

Dodatkowy przykład i kontrola

Można zapisywać pary oczek dwóch kostek albo tylko ich sumę. To dwa różne sposoby opisu wyników. Dla niezależnych rzutów uczciwymi kostkami pary mają równe szanse, lecz sumy nie: sumę \(2\) daje tylko \((1,1)\), a sumę \(7\) sześć par. Nie wolno traktować jedenastu możliwych sum jak jedenastu równych szans.

Przed zadaniem sprawdź: ile jest etapów, co rozróżniamy, czy zwracamy wylosowany element i czy założono równe szanse. Powtarzanie doświadczenia w tych samych warunkach nie oznacza otrzymywania tego samego wyniku.

Najczęstsze pytania

Czy losowość oznacza równe szanse wyników?
Nie. Doświadczenie może być losowe także przy nierównych prawdopodobieństwach, np. dla obciążonej kostki.
Co zmienia zwracanie wylosowanego przedmiotu?
Ze zwracaniem przywracamy pulę przed kolejnym losowaniem. Bez zwracania przedmiot znika z puli i nie może być ponownie wylosowany w tej samej próbie.

Poćwicz

ABCD

Czy doświadczenie z obciążoną kostką może być losowe?

ABCD

Która czynność jest doświadczeniem losowym?

ABCD

Rzucamy dwiema rozróżnialnymi kostkami i zapisujemy oczka każdej. Czym jest jeden wynik tego modelu?

ABCD

Co trzeba określić przed analizą doświadczenia losowego?

ABCD

Która zmiana tworzy inne doświadczenie losowe?

ABCD

W dwóch kolejnych rzutach monetą wynik \(OR\) oznacza:

Sprawdź, ile już umiesz

Przećwicz to zagadnienie na fiszkach albo przejdź do zestawu zadań z całego działu.

Ebook PDF 395 zadań maturalnych z matematyki podstawowej z rozwiązaniami krok po kroku w jednym pliku. Zobacz ebook (19,99 zł)