Oppikirjakappale

Todennäköisyys

Todennäköisyystehtävä ratkeaa harvoin sillä, että muistaa yhden kaavan. Olennaista on tunnistaa, puhutaanko yhteenlaskusäännöstä, kertolaskusäännöstä vai komplementista. Kun hahmotat tilanteen ensin oikein, lasku pysyy yksinkertaisena.

Käsitteet

Tavoitteet

Mitä tämän luvun jälkeen pitää osata?

Ymmärrät otosavaruuden, tapahtuman ja komplementtitapahtuman perusidean.

Osaat käyttää yhteenlasku- ja kertolaskusääntöä oikeassa tilanteessa.

Pystyt ratkaisemaan vähintään yhden, täsmälleen yhden ja korkeintaan yhden -tyyppisiä tehtäviä.

Osaat perustella, milloin tapahtumat ovat toisensa poissulkevia tai riippumattomia.

Tunnistat, milloin komplementti on nopein ratkaisutapa.

Ydinsanat

Käsitesanasto ja koevocabulary

otosavaruustapahtumavastatapahtumasuhteellinen frekvenssitodennäköisyyssuotuisa tapausodotusarvo

Harjoittele käsitteitä piilotuksella. Valitse ensin kumpaa haluat arvata: selitystä vai käsitteen nimeä.

Kortti 1

Käsite

Suotuisa tapaus

Kortti 2

Käsite

Vastatapahtuma

Kortti 3

Käsite

Odotusarvo

Teoria

1. Todennäköisyys alkaa tapahtuman täsmällisestä kuvauksesta

Otosavaruus on kaikkien mahdollisten lopputulosten joukko. Tapahtuma on tämän joukon osa. Jos tehtävässä heitetään noppaa, otosavaruus on {1,2,3,4,5,6}. Jos kiinnostaa parillinen tulos, tapahtuma on {2,4,6}. Tämä perusajatus on yksinkertainen, mutta juuri sen unohtaminen aiheuttaa monta koevälinettä.

Kun tapahtuma on määritelty selvästi, todennäköisyys voidaan laskea suotuisten tapausten ja kaikkien mahdollisten tapausten suhteena, jos lopputulokset ovat yhtä todennäköisiä. Talous- ja valintakoeaineistoissa tämä voi tarkoittaa myös suhteellista frekvenssiä tai taulukosta luettua osuutta.

Ensimmäinen ammattimainen askel on siis aina kirjoittaa näkyviin: mitä tapahtumaa oikeastaan kysytään.

Ydinmuistiinpano

Hyvä todennäköisyysratkaisu alkaa tapahtuman määrittelystä.

Muista nämä

  • Otosavaruus = kaikki mahdolliset tulokset.
  • Tapahtuma = kiinnostava osa otosavaruutta.
  • Vasta sitten lasketaan todennäköisyys.

Harjoittele juuri tätä alaotsikkoa

Fokus: Tunnusluvut, jakaumat ja otanta

KeskiarvoFrekvenssijakaumatAineiston tulkintaTodennäköisyys

Teoria

2. Yhteenlasku ja kertolasku kuvaavat eri logiikkaa

Yhteenlaskusääntöä käytetään, kun kysytään tapahtumaa A tai B. Jos tapahtumat eivät voi toteutua yhtä aikaa, todennäköisyydet vain summataan. Jos päällekkäisyyttä on, yhteinen osa täytyy vähentää pois kaksinkertaisen laskennan estämiseksi.

Kertolaskusääntöä käytetään, kun kysytään tapahtumaa A ja B. Jos tapahtumat ovat riippumattomia, kerrotaan niiden todennäköisyydet keskenään. Jos riippuvuutta on, täytyy käyttää ehdollista todennäköisyyttä, joka kuuluu seuraavan luvun ytimeen.

Koetehtävässä ratkaisu nopeutuu heti, kun osaat tunnistaa sanamuodon: tai viittaa yleensä yhteenlaskuun, ja viittaa yleensä kertolaskuun.

Ydinmuistiinpano

Tai ja ja eivät ole kielioppia vaan ratkaisutavan vihjeitä.

Muista nämä

  • A tai B → yhteenlasku.
  • A ja B → kertolasku.
  • Päällekkäisyys ja riippuvuus on tarkistettava erikseen.

Harjoittele juuri tätä alaotsikkoa

Fokus: Perussäännöt ja komplementtiajattelu

Perussäännöt ja komplementti

Teoria

3. Komplementti säästää aikaa monessa tehtävässä

Komplementtitapahtuma on tapahtuman vastakohta. Jos halutaan todennäköisyys, että ainakin yksi onnistuu, on usein helpompaa laskea ensin, ettei yksikään onnistu, ja vähentää se luvusta 1. Tämä on koetehokas tapa, koska se vähentää tapausluettelon tarvetta.

Esimerkiksi kolmen heiton tehtävässä todennäköisyys saada ainakin yksi kuutonen on helpompi ratkaista laskemalla ensin todennäköisyys, ettei tule yhtään kuutosta. Sama logiikka toimii myös aineistotehtävissä, jos tarkastellaan esimerkiksi reklamaation puuttumista tai maksuhäiriön puuttumista.

Komplementti on usein paras merkki siitä, että opiskelija ymmärtää rakenteen eikä vain kokeile sääntöjä satunnaisesti.

Ydinmuistiinpano

Ainakin yksi ratkaistaan usein nopeimmin komplementin kautta.

Muista nämä

  • P(vähintään yksi) = 1 - P(ei yhtään).
  • Komplementti vähentää tapausten luettelointia.
  • Se on usein nopein ja varmin ratkaisutapa.

Harjoittele juuri tätä alaotsikkoa

Fokus: Perussäännöt ja komplementtiajattelu

Perussäännöt ja komplementti

Pikatesti

Tarkista ymmärrys ennen pidempiä tehtäviä

Valitse vastaus, tarkista heti palaute ja varmista, että luvun peruskäsitteet ovat oikeasti hallussa.

Tarkistetut0 / 2Oikein0

Kysymys 1

Milloin vastatapahtuma on erityisen hyödyllinen?

Kysymys 2

Miksi pieni koemäärä voi antaa harhaanjohtavan frekvenssin?

Esimerkit

Katso ensin ratkaistut esimerkit

Esimerkki 1: Yhteenlaskusääntö

Noppa heitetään kerran. Mikä on todennäköisyys saada 1 tai 2?

  1. Suotuisat tulokset ovat 1 ja 2, yhteensä 2 kappaletta.
  2. Mahdollisia tuloksia on 6.
  3. Todennäköisyys on 2 / 6 = 1 / 3.

Vastaus: Todennäköisyys on 1/3.

Esimerkki 2: Kertolaskusääntö

Kolikko heitetään kahdesti. Mikä on todennäköisyys saada kaksi kruunaa?

  1. Yhden heiton kruunan todennäköisyys on 1/2.
  2. Heitot ovat riippumattomia, joten kerrotaan todennäköisyydet: 1/2 × 1/2.
  3. Tulokseksi saadaan 1/4.

Vastaus: Todennäköisyys on 1/4.

Esimerkki 3: Komplementti

Noppa heitetään kolme kertaa. Mikä on todennäköisyys saada ainakin yksi kuutonen?

  1. Laske komplementti: ei yhtään kuutosta kolmella heitolla.
  2. Yhden heiton todennäköisyys olla saamatta kuutosta on 5/6.
  3. Kolmella riippumattomalla heitolla todennäköisyys on (5/6)^3 = 125/216.
  4. Vähennä tämä yhdestä: 1 - 125/216 = 91/216.

Vastaus: Todennäköisyys on 91/216, noin 42,1 %.

Koevinkit

  • Kirjoita ensimmäiseksi, onko tehtävässä kyse sanasta tai vai ja.
  • Käytä komplementtia aina, kun se lyhentää tapausluetteloa.
  • Jos kaksi joukkoa voivat mennä päällekkäin, älä summaa niitä suoraan.

Yleiset virheet

  • Yhteenlaskusäännön käyttäminen kertolaskutilanteessa.
  • Päällekkäisen osan unohtaminen.
  • Komplementin idean sivuuttaminen, vaikka se olisi selvästi nopein tapa.

Harjoitukset

Ratkaise ensin itse, avaa vasta sitten ratkaisu

Tehtävä 1

Harjoitus 1

Korttipakasta nostetaan yksi kortti. Mikä on todennäköisyys saada hertta tai kuvakortti?

Tehtävä 2

Harjoitus 2

Kolikko heitetään kolme kertaa. Mikä on todennäköisyys saada kaikki klaavoja?

Tehtävä 3

Harjoitus 3

Miksi komplementti on hyvä tapa ratkaista kysymys: ainakin yksi onnistuu?