Prawdopodobieństwo

Otrzymałeś(aś) rozwiązanie do zamieszczonego zadania? - podziękuj autorowi rozwiązania! Kliknij
jerzyjerzowski55
Stały bywalec
Stały bywalec
Posty: 392
Rejestracja: 07 lut 2012, 18:47
Podziękowania: 175 razy

Prawdopodobieństwo

Post autor: jerzyjerzowski55 »

W pudełku znajdują się rozróżnialne kule: 3 białe 4 czerwone i 5 niebieskich. Wybierzmy losowo 3 kule. Oblicz prawdopodobieństwo zdarzenia:

a) każda kula w innym kolorze

b) w jednym kolorze
Galen
Guru
Guru
Posty: 18457
Rejestracja: 17 sie 2008, 15:23
Podziękowania: 4 razy
Otrzymane podziękowania: 9161 razy

Post autor: Galen »

Jest 12 kul,losujesz 3.
\(|\Omega|= { 12\choose 3}= \frac{12!}{3!\cdot 9!}= \frac{10 \cdot 11 \cdot 12}{2 \cdot 3}=220\)
a)
\(P(A)= \frac{ {3 \choose 1}\cdot {4 \choose1 }\cdot { 5\choose1 } }{ {12 \choose 3} }= \frac{3 \cdot 4 \cdot 5}{220}= \frac{3}{11}\)
b)
\(P(B)= \frac{ { 3\choose3}+ { 4\choose 3}+ {5 \choose 3} }{220}= \frac{1+4+10}{220}= \frac{15}{220}=\frac{3}{44}\)
Wszystko jest trudne,nim stanie się proste.
jerzyjerzowski55
Stały bywalec
Stały bywalec
Posty: 392
Rejestracja: 07 lut 2012, 18:47
Podziękowania: 175 razy

Post autor: jerzyjerzowski55 »

w podpunkcie b) mam odpowiedź \(\frac{3}{44}\)
Galen
Guru
Guru
Posty: 18457
Rejestracja: 17 sie 2008, 15:23
Podziękowania: 4 razy
Otrzymane podziękowania: 9161 razy

Post autor: Galen »

I tak ma być.
Już poprawione.
Tam była moja literówka :jedynki zamiast trójek.
Wszystko jest trudne,nim stanie się proste.
CallMeKubus
Witam na forum
Witam na forum
Posty: 1
Rejestracja: 12 kwie 2023, 13:31
Płeć:

Re: Wytłumaczenie

Post autor: CallMeKubus »

Mam pytanie odnośnie tego zadania, mógłbym dostać szczegółowe wytłumaczenie skąd biorą się te wszystkie działania i liczby? To dla mnie bardzo ważne i pilne
janusz55
Fachowiec
Fachowiec
Posty: 1638
Rejestracja: 01 sty 2021, 09:38
Podziękowania: 3 razy
Otrzymane podziękowania: 424 razy

Re: Prawdopodobieństwo

Post autor: janusz55 »

Doświadczenie losowe polega na losowaniu trzech kul pojemnika, w którym znajdują się: trzy kule białe, 4 czerwone i pięć kul niebieskich.

Teraz musimy się zastanowić czy losujemy kule jednocześnie czy kolejno jedna po drugiej.

Model jednoczesnego losowania trzech kul.

Oznaczenia kul:

\( b \)- dowolna kula biała
\( c \)- dowolna kula czerwona
\( n \)- dowolna kula niebieska.
\( {b_1}, b_{2}, b_{3}\) - kule biała
\( c_{1}, c_{2}, c_{3}, c_{4} \) - kule czerwone
\( n_{1}, n_{2}, n_{3}, n_{4}, n_{5} \) - kule niebieskie

Mieszamy kule w pojemniku i wyciągamy jednocześnie trzy kule.

Zakładamy, że żadna kula nie przykleiła się do pojemnika i ma taką samą możliwość być wyciągniętą

Stosujemy więc klasyczną definicję prawdopodobieństwa, którą sformułował precyzyjnie po raz pierwszy francuski matematyk Pierre Laplace w roku 1812.

Jakie są możliwe wyniki tego zdarzenia ?

Wszystkimi możliwymi wynikami tego zdarzenia są wszystkie podzbiory \( 3 - \) elementowe ze zbioru [latex] 12 -[/tex] elementowego co zapisujemy:

\( \Omega = \{\omega = \{ b, c, n \}: b, c, n \in \{ b_1, b_{2}, b_{3},c_{1}, c_{2}, c_{3}, c_{4},n_{1}, n_{2}, n_{3}, n_{4}, n_{5}\}\}\)

Wszystkich kul mamy \( 12= 3 + 4 +5 \) kolejność losowania jest nieistotna (wyciągamy kule jednocześnie) więc liczność zbioru \(\Omega \) obliczamy za pomocą ilości wszystkich kombinacji bez powtórzeń ze zbioru \( 12 \) elementowego po \( 3 \) elementy, co zapisujemy

\( |\Omega| = C^3_{12} = {12\choose 3} = \frac{12\cdot 11\cdot 10}{ 1\cdot 2\cdot 3} = 220 \)

Przechodzimy do interesujących nas zdarzeń,

\( A \) - "wylosowanie każdej kuli w innym kolorze".

\( A = \{\omega = (b, c, n): b \in\{ b_{1},b_{2},b_{3}\} \cap c \in \{c_{1},c_{2},c_{3},c_{4}\} \cap n \in \{n_{1}, n_{2}, n_{3},n_{4}, n_{5}\}\}\)

Liczność zbioru \( A \) jest iloczynem trzech kombinacji: jedna kula z kul białych i jedna kula z kul czerwonych i jedna kula z kul nebieskich.

\(|A| = {3\choose 1}\cdot {4\choose 1} \cdot { 5 \choose 1} = 3 \cdot 4 +\cdot 5 = 60 \)

Stąd prawdopodobieństwo zdarzenia \( A \)

\( P(A) = \frac{|A|}{|\Omega|} = \frac{60}{220} = \frac{6}{22} = \frac{3}{11} \approx 0,27\)

Zdarzenie \( B \) - wylosowanie każdej kuli w jednym kolorze

\( B = \{\omega = \{b,c,n \}: b \in\{ b_{1},b_{2},b_{3}\} \cup c \in \{c_{1},c_{2},c_{3},c_{4}\} \cup n \in \{n_{1}, n_{2}, n_{3},n_{4}, n_{5}\}\}\)

Liczność zbioru \( B \) jest sumą trzech kombinacji: trzy kule białe z trzech kul białych lub trzy kule czerwone z czerech kul czerwonych lub trzy kule niebieskie z pięciu kul niebieskich.

\( |B|= {3\choose 3} + {4\choose 3} + {5\choose3} = \frac{3\cdot 2\cdot 1}{1\cdot 2\cdot 3} + \frac{4\cdot 3 \cdot 2}{1\cdot 2 \cdot 3}+ \frac{5\cdot 4 \cdot 3}{1\cdot 2 \cdot 3} = 1 + 4 + 10 = 15. \)

Prawdopodobieństwo zdarzenia \( B \)

\( P(B) = \frac{|B|}{|\Omega|} = \frac{15}{220} = \frac{3}{44} \approx 0,07. \)

Interpretacja otrzymanych wartości prawdopodobieństw:

Realizując doświadczenia losowe możemy oczekiwać, że w około \( 27\% \) ogólnej liczbie jego wyników wylosujemy, każdą kulę innego koloru i w około \( 7\% \) wszystkich wyników losowań - trzy kule jednego koloru.

Model kolejnego losowań kul.
janusz55
Fachowiec
Fachowiec
Posty: 1638
Rejestracja: 01 sty 2021, 09:38
Podziękowania: 3 razy
Otrzymane podziękowania: 424 razy

Re: Prawdopodobieństwo

Post autor: janusz55 »

Doświadczenie losowe polega na trzykrotnym losowaniu kuli z pudełka, zawierającego trzy kule białe, cztery kule czerwone i pięć kul niebieskich.

Jest to doświadczenie trójetapowe.

Oznaczenie zdarzeń:

\( B_{1}, B_{2}, B_{3} \) -" wylosowanie kuli białej za pierwszym, drugim, trzecim razem."

\( C_{1}, C_{2}, C_{3} \) -" wylosowanie kuli czerwonej za pierwszym drugim , trzecim razem."

\( N_{1}, N_{2}, N_{3} \) -" wylosowanie kuli niebieskiej za pierwszym, drugim, trzecim razem."

Wylosowanie każdej kuli w każdym etapie jest jednakowo możliwe.

Etap pierwszy - losowanie pierwszej kuli

\( \Omega_{1} = \{ B_{1}, C_{1}, N_{1} \} \)

\( P(B_{1}) = \frac{3}{12}, \ \ P(B_{2}) = \frac{4}{12}, \ \ P(N_{1}) = \frac{5}{12}. \)

Etap drugi - losowanie drugiej kuli

\( \Omega_{2} = \{(B_{1},B_{2}), (B_{1}, C_{2}), (B_{1}, N_{2}), (C_{1},B_{2}), (C_{1}, C_{2}), (C_{1}, N_{2}), (N_{1},B_{2}), (N_{1},C_{2}), (N_{1}, N_{2})\} \)

Na podstawie prawdopodobieństwa warunkowego:

\( P(B_{1},B_{2}) = P(B_{1})\cdot P(B_{2}|B_{1}) = \frac{3}{12}\cdot \frac{2}{11} = \frac{6}{132}.\)

\( P(B_{1},C_{2}) = P(B_{1})\cdot P(C_{2}|B_{1}) = \frac{3}{12}\cdot \frac{4}{11} = \frac{12}{132}.\)

\( P(B_{1},N_{2}) = P(B_{1})\cdot P(N_{2}|B_{1}) = \frac{3}{12}\cdot \frac{5}{11} = \frac{15}{132}.\)

\( P(C_{1}, B_{2}) = P(C_{1})\cdot P(B_{2}|C_{1}) = \frac{4}{12}\cdot \frac{3}{11} = \frac{12}{132}.\)

\( P(C_{1},C_{2}) = P(C_{1})\cdot P(C_{2}|C_{1}) = \frac{4}{12}\cdot \frac{3}{11} = \frac{12}{132}. \)

\( P(C_{1},N_{2}) = P(C_{1})\cdot P(N_{2}|C_{1}) = \frac{4}{12}\cdot \frac{5}{11} =\frac{20}{132}.\)

\( P(N_{1},B_{2}) = P(N_{1})\cdot P(B_{2}|N_{1}) = \frac{5}{12}\cdot \frac{3}{11} = \frac{15}{132}.\)

\(P(N_{1},C_{2}) = P(N_{1})\cdot P(C_{2}|N_{1}) = \frac{5}{12}\cdot \frac{4}{11}= \frac{20}{132}.\)

\( P(N_{1},N_{2}) = P(N_{1})\cdot P(N_{2}|N_{1}) = \frac{5}{12}\cdot \frac{4}{11} = \frac{20}{132}.\)

Etap trzeci - losowanie trzeciej kuli

\( \Omega_{3} = \{(B_{1}, B_{2}, B_{3}), (B_{1}, B_{2},C_{3}), (B_{1}, B_{2}, N_{3}), (B_{1},C_{2}, B_{3}), (B_{1},C_{2},C_{3})(B_{1},C_{2}, N_{3}) ,(B_{1},N_{2},B_{3}), (B_{1},N_{2},C_{3}), \)
\((B_{1}, N_{2}, N_{3}), (C_{1}, B_{2}, B_{3}), (C_{1},B_{2},C_{3}),
(C_{1}, B_{2}, N_{3}), (C_{1},C_{2},B_{3}),\)

\((C_{1},C_{2},C_{3}) ( C_{1},C_{2}, N_{3}), ( C_{1},N_{2},B_{3}),(C_{1},N_{2},C_{3}),(C_{1},N_{2},N_{3}),(N_{1},B_{2},B_{3}), (N_{1},B_{2},C_{3}), (N_{1},B_{2},N_{3}), \)
\( (N_{1},C_{2},B_{3}), (N_{1},C_{2}, C_{3}),(N_{1},C_{2},N_{3}), (N_{1},N_{2},B_{3}),(N_{1},N_{2},C_{3}),(N_{1},N_{2},N_{3})\}\)

Z reguły łańcuchowej:

\( P(B_{1},B_{2},B_{3}) = P(B_{1}, B_{2})\cdot P(B_{3}|(B_{1},B_{2})) = \frac{6}{132}\cdot \frac{1}{10}= \frac{6}{1320}.\)

\( P(B_{1},B_{2},C_{3}) = P(B_{1}, B_{2})\cdot P(C_{3}|(B_{1},B_{2})) = \frac{6}{132}\cdot \frac{4}{10} = \frac{24}{1320}.\)

\( P(B_{1},B_{2},N_{3}) = P(B_{1}, B_{2})\cdot P(N_{3}|(B_{1},B_{2})) = \frac{6}{132}\cdot \frac{5}{10}= \frac{30}{1320}.\)

\( P(B_{1},C_{2},B_{3}) = P(B_{1}, C_{2})\cdot P(B_{3}|(B_{1},C_{2})) = \frac{12}{132}\cdot \frac{2}{10}= \frac{24}{1320}.\)

\( P(B_{1},C_{2},C_{3}) = P(B_{1}, C_{2})\cdot P(C_{3}|(B_{1},C_{2})) = \frac{12}{132}\cdot \frac{3}{10}= \frac{36}{1320}.\)

\( P(B_{1},C_{2},N_{3}) = P(B_{1}, C_{2})\cdot P(N_{3}|(B_{1},C_{2})) = \frac{12}{132}\cdot \frac{5}{10}= \frac{60}{1320}.\)

\( P(B_{1},N_{2},B_{3}) = P(B_{1},N_{2})\cdot P(B_{3}|(B_{1},N_{2})) = \frac{15}{132}\cdot \frac{2}{10} = \frac{30}{1320}.\)

\( P(B_{1},N_{2},C_{3}) = P(B_{1},N_{2})\cdot P(C_{3}|(B_{1},N_{2})) = \frac{15}{132}\cdot \frac{4}{10} = \frac{60}{1320}.\)

\( P(B_{1},N_{2},N_{3}) = P(B_{1},N_{2})\cdot P(N_{3}|(B_{1},N_{2})) = \frac{15}{132}\cdot \frac{4}{10} = \frac{60}{1320}.\)

\(P(C_{1}, B_{2}, B_{3}) = P(C_{1}, B_{2})\cdot P(B_{3}|(C_{1},B_{2}))= \frac{12}{132}\cdot \frac{2}{10} = \frac{24}{1320}.\)

\(P(C_{1}, B_{2}, C_{3}) = P(C_{1}, B_{2})\cdot P(C_{3}|(C_{1},B_{2}))= \frac{12}{132}\cdot \frac{3}{10} = \frac{36}{1320}.\)

\(P(C_{1},B_{2}, N_{3}) = P(C_{1},B_{2})\cdot P(N_{3}|(C_{1},B_{2})) = \frac{12}{132}\cdot \frac{5}{10} = \frac{60}{1320}.\)

\( P(C_{1},C_{2},B_{3}) = P(C_{1},C_{2})\cdot P(B_{3}|(C_{1},C_{2})) = \frac{12}{132}\cdot \frac{3}{10} =\frac{36}{1320}.\)

\( P(C_{1},C_{2},C_{3}) = P(C_{1},C_{2})\cdot P(C_{3}|(C_{1},C_{2})) = \frac{12}{132}\cdot \frac{2}{10} =\frac{24}{1320}.\)

\( P(C_{1},C_{2},N_{3}) = P(C_{1},C_{2})\cdot P(N_{3}|(C_{1},C_{2})) = \frac{12}{132}\cdot \frac{5}{10} =\frac{60}{1320}.\)

\( P(C_{1},N_{2}, B_{3}) = P(C_{1},N_{2})\cdot P(B_{3}|(C_{1},N_{2})) = \frac{20}{132}\cdot \frac{3}{10} =\frac{60}{1320}.\)

\( P(C_{1},N_{2},C_{3}) = P(C_{1},N_{2})\cdot P(C_{3}|(C_{1},N_{2})) = \frac{20}{132}\cdot \frac{3}{10} = \frac{60}{1320}.\)

\( P(C_{1},N_{2}, N_{3}) = P(C_{1},N_{2})\cdot P(N_{3}|(C_{1},N_{2})) = \frac{20}{132}\cdot \frac{4}{10} =\frac{80}{1320}.\)

\( P(N_{1},B_{2},B_{3}) = P(N_{1},B_{2})\cdot P(B_{3}|(N_{1}, B_{2})) = \frac{15}{132}\cdot \frac{2}{10} = \frac{30}{1320}.\)

\( P(N_{1},B_{2},C_{3}) = P(N_{1},B_{2})\cdot P(C_{3}|(N_{1}, B_{2})) = \frac{15}{132}\cdot \frac{4}{10} = \frac{60}{1320}.\)

\( P(N_{1},B_{2},N_{3}) = P(N_{1},B_{2})\cdot P(N_{3}|(N_{1}, B_{2})) = \frac{15}{132}\cdot \frac{4}{10} = \frac{60}{1320}.\)

\(P(N_{1},C_{2},B_{3}) = P(N_{1},C_{2})\cdot P(B_{3}|(N_{1},C_{2})) = \frac{20}{132} \cdot \frac{3}{10} = \frac{60}{1320}.\)

\( P(N_{1},C_{2},C_{3}) = P(N_{1},C_{2})\cdot P(C_{3}|(N_{1},C_{2})) = \frac{20}{132}\cdot \frac{3}{10}= \frac{60}{1320}.\)

\(P(N_{1},C_{2},N_{3}) = P(N_{1},C_{2})\cdot P(N_{3}|(N_{1},C_{2})) = \frac{20}{132} \cdot \frac{4}{10} = \frac{80}{1320}.\)

\( P(N_{1},N_{2},B_{3}) = P(N_{1},N_{2})\cdot P(B_{3}|(N_{1},N_{2})) = \frac{20}{132} \cdot \frac{3}{10} = \frac{60}{1320}.\)

\( P(N_{1},N_{2},C_{3}) = P(N_{1},N_{2})\cdot P(C_{3}|(N_{1},N_{2})) = \frac{20}{132} \cdot \frac{4}{10} = \frac{80}{1320}.\)

\( P(N_{1},N_{2},N_{3}) = P(N_{1},N_{2})\cdot P(N_{3}|(N_{1},N_{2})) = \frac{20}{132} \cdot \frac{3}{10} = \frac{60}{1320}.\)

Mając rozkład prawdopodobieństwa na zbiorze \( \Omega_{3} \) możemy obliczyć, każde prawdopodobieństwo zdarzeń.

\( A \) - " wylosowanie kul, każdej w innym kolorze".

\( A = \{ (B_{1},C_{2},N_{3}), (B_{1}, N_{2}, C_{3}), (C_{1},B_{2},N_{3}), (C_{1},N_{2},B_{3}), (N_{1},B_{2},C_{3}), (N_{1},C_{2}, B_{3})\)

\( P(A) = P(B_{1},C_{2},N_{3}) + P(B_{1}, N_{2}, C_{3})+ P(C_{1},B_{2},N_{3})+ P(C_{1},N_{2},B_{3})+P(N_{1},B_{2},C_{3})+P(N_{1},C_{2}, B_{3}) \)

\( P(A) = \frac{60}{1320}+ \frac{60}{1320} + \frac{60}{1320} + \frac{60}{1320} + \frac{60}{1320}+ \frac{60}{1320} = \frac{360}{1320}= \frac{36}{132} = \frac{9}{33} = \frac{3}{11} \approx 0,27.\)

\( B\) - " wylosowanie kul tego samego koloru".

\( B =\{(B_{1}, B_{2}, B_{3}), (C_{1},C_{2},C_{3}), (N_{1},N_{2},N_{3})\}. \)

\( P(B) = P(B_{1}, B_{2}, B_{3}) + P (C_{1},C_{2},C_{3}) + P(N_{1},N_{2},N_{3}) = \frac{6}{1320}+ \frac{24}{1320} + \frac{60}{1320}= \frac{90}{1320} = \frac{9}{132} = \frac{3}{44} \approx 0,07.\)

Otrzymane wartości prawdopodobieństw interpretujemy tak, jak w modelu bezpośredniego losowania kul z pudełka.
maria19
Stały bywalec
Stały bywalec
Posty: 375
Rejestracja: 31 maja 2019, 19:32
Podziękowania: 346 razy
Otrzymane podziękowania: 95 razy

Re: Prawdopodobieństwo

Post autor: maria19 »

Pewnego razu śp. prof. Wł. Zonn dostał zlecenie na napisanie nudnego elaboratu, nie pamięta już chyba nikt na jaki temat. Napisał a mniej wiecej w środku tekstu wtrącił takie zdanie: "Kto doczytał do tego miejsca, temu stawiam pół litra." Nikt się nie zgłosił, czyżby sami abstynenci? :lol:
ODPOWIEDZ