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

Zbiór zdarzeń elementarnychPodstawa

Zbiór zdarzeń elementarnych to kompletna mapa wszystkich możliwych wyników doświadczenia losowego. Dobrze zapisane Ω chroni przed pomijaniem przypadków i jest pierwszym krokiem do poprawnego obliczania prawdopodobieństwa.

Matematyka ·2 min czytania ·6 ćwiczeń


Zbiór zdarzeń elementarnych \(\Omega\) zawiera wszystkie możliwe wyniki przyjętego opisu doświadczenia. Każdy rezultat musi odpowiadać dokładnie jednemu elementowi tego zbioru.

Pojęcia, od których zaczynamy

Najpierw ustal dokładność zapisu. Jeśli zapisujemy oczka na pierwszej i drugiej kostce, pełnym wynikiem jest uporządkowana para \((a,b)\). Pierwsza współrzędna zawsze dotyczy pierwszej kostki. Pary \((2,5)\) i \((5,2)\) są wtedy różne, choć mają taką samą sumę.

Zbiór \(\Omega\) obejmuje także wyniki niekorzystne dla badanego zdarzenia. Nie tworzymy go wyłącznie z wyników, których oczekujemy. Zapis \(|\Omega|\) oznacza ich liczbę. W zbiorze nie powtarzamy tego samego elementu, ale nie łączymy różnych elementów tylko dlatego, że spełniają ten sam warunek.

Zasady i wzory

W skończonym doświadczeniu wieloetapowym można użyć reguły mnożenia, jeśli liczba kontynuacji na danym etapie jest stała dla każdego wcześniejszego dopuszczalnego wyboru. Bez tego warunku trzeba rozdzielić przypadki.

Dla jednego rzutu monetą zapisujemy \(\Omega=\{O,R\}\), dla dwóch kolejnych \(\Omega=\{OO,OR,RO,RR\}\). W losowaniu dwóch różnych żetonów bez zwracania nie wolno dopisać wyniku, w którym ten sam żeton występuje dwukrotnie.

\[|\Omega|=n_1\cdot n_2\cdots n_k\]

\(n_i\) to liczba możliwości na etapie i, taka sama dla każdego dopuszczalnego przebiegu wcześniejszych etapów. Kolejność etapów należy zachować w opisie wyniku.

Jak czytać rysunek?

Dwie kostki: para w każdej komórceTabela sześć na sześć uporządkowanych par oczek. Wyróżniono sześć wyników o sumie siedem.Dwie kostki: para w każdej komórceWynik drugiej kostki →12345611,11,21,31,41,51,622,12,22,32,42,52,633,13,23,33,43,53,644,14,24,34,44,54,655,15,25,35,45,55,666,16,26,36,46,56,636 par; 6 wyróżnionych par daje sumę 7I kostka

Tabela ma sześć wierszy dla wyniku pierwszej kostki i sześć kolumn dla drugiej. Jedna komórka odpowiada jednej parze, np. wiersz \(2\), kolumna \(5\) oznacza \((2,5)\). Jest \(6\cdot6=36\) komórek. Wyróżnione sześć par daje sumę \(7\).

Przykład krok po kroku

Rzucamy monetą, a następnie sześcienną kostką. Zapisujemy obydwa wyniki.

  1. Po orle możliwe jest każde oczko kostki.\((O,1),(O,2),(O,3),(O,4),(O,5),(O,6)\)
  2. Po reszce powstaje druga, rozłączna grupa sześciu wyników.\((R,1),(R,2),(R,3),(R,4),(R,5),(R,6)\)
  3. Dodaj obie grupy albo zastosuj mnożenie etapów.\(|\Omega|=6+6=2\cdot6=12\)

Typowy błąd

Jedenaście sum oczek dwóch uczciwych kostek ma jednakowe szanse.Różne sumy powstają z różnej liczby par.
Przy niezależnych rzutach uczciwymi kostkami jednakowe szanse ma 36 uporządkowanych par.

Dodatkowy przykład i kontrola

Jeżeli zapisujemy wyłącznie sumę oczek, dopuszczalny jest model \(\Omega=\{2,3,\ldots,12\}\). Ma jedenaście wyników, ale nie są one równoprawdopodobne. Suma \(2\) ma prawdopodobieństwo \(\frac1{36}\), a suma \(7\) \(\frac6{36}=\frac16\). Model trzeba dopasować do zapisu wyników, a wzór klasyczny stosować tylko przy równych szansach.

Przy dwóch losowaniach z trzech ponumerowanych żetonów bez zwracania jest \(3\cdot2=6\) uporządkowanych par. Ze zwracaniem jest \(3^2=9\). Jeśli losujemy naraz nieuporządkowaną parę różnych żetonów, są trzy zestawy. Zmiana kolejności, zwracania lub sposobu obserwacji zmienia opis przestrzeni wyników.

Najczęstsze pytania

Czy przestrzeń wyników musi mieć jednakowo prawdopodobne elementy?
Nie. Równe szanse są dodatkowym warunkiem użycia klasycznego wzoru na prawdopodobieństwo, a nie warunkiem istnienia przestrzeni wyników.
Dlaczego przy dwóch rzutach kostką zwykle liczymy 36 par, a nie 11 sum?
Pary zachowują wyniki obu rzutów i przy niezależnych uczciwych kostkach mają równe szanse. Jedenaście sum też może tworzyć model, lecz sumy nie są równoprawdopodobne.

Poćwicz

ABCD

Czy \(\Omega\) zawiera wyniki niekorzystne dla badanego zdarzenia?

ABCD

Ile elementów ma zbiór wyników dwóch kolejnych rzutów monetą?

ABCD

Rzucamy monetą i ośmiościenną kostką z wynikami 1–8. Ile jest wyników elementarnych?

ABCD

Dlaczego w dwóch rzutach monetą rozróżniamy \(OR\) i \(RO\)?

ABCD

Ile uporządkowanych par wyników powstaje przy rzucie dwiema zwykłymi kostkami?

ABCD

Które zdanie o sumach oczek dwóch niezależnych uczciwych kostek jest poprawne?

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)