La probabilità è una misura del grado di incertezza di un evento in un certo esperimento casuale.
E’ ragionevole misurare l’incertezza degli eventi assegnando ad essi un numero compreso tra 0 e 1, detto probabilità di un evento.
Quanto più la probabilità è vicina a zero tanto più l’evento si verifica raramente e quanto più la probabilità è vicina a 1 tanto più l’evento è frequente.
In natura si osservano delle distribuzioni empiriche; per studiarle è necessario avere delle distribuzioni teoriche di riferimento. Se si considera un fenomeno discreto, come il lancio dei dadi, la distribuzione teorica può essere assimilata alla distribuzione empirica e questo permette di calcolare le frequenze relative, la media e la deviazione standard.
Se invece il fenomeno è continuo si considera la funzione di densità e da questa, per integrazione, si ricavano le frequenze teoriche.
Probabilità e statistica: la scienza della previsioneAndrea Capocci
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Come introdurre la probabilità e la statistica nella scuola superiore? Questa è la presentazione di un percorso didattico che prevede di introdurre la statistica con preciso punto di vista, non esaustivo ma compiuto. Questa presentazione è stata preparata per l'esame di Probabilità e Statistica nel Tirocinio Formativo Attivo 2014-15 dell'Università di Roma Tre
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La ProbabilitÃ
M a t t e o E o l i n i 4 G
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Il calcolo delle probabilitÃ
• Il calcolo delle probabilità è la parte della matematica che si occupa dello sviluppo di modelli per
descrivere situazioni. Oggi le tecniche di questa disciplina, nata dalla ricerca sul gioco d'azzardo,
trovano applicazione in svariati settori: fisica, ingegneria, informatica, statistica, controllo qualità ,
gestione della sicurezza delle comunicazioni, affidabilità dei sistemi, ecc.
• Un esperimento casuale o aleatorio è un fenomeno osservabile, ma non prevedibile. Cioè conoscendo
i dati iniziali e le leggi, non possiamo prevederne il risultato. Ciò che invece possiamo conoscere è
l'insieme di tutti i possibili risultati.
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Spazio campionario ed Eventi
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SPAZIO CAMPIONARIO:
• Si dice spazio campionario (o spazio dei campioni o spazio dei risultati), e si indica con il simbolo Ω, l’insieme di
tutti i possibili esiti di un esperimento aleatorio.
EVENTO:
• Dato uno spazio campionario Ω, si chiama evento ogni sottoinsieme di Ω.
ESEMPIO:
LANCIO DI UN DADO:
LANCIO DI DUE DADI:
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Operatori
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Definizione classica di probabilitÃ
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• Secondo la prima definizione di probabilità , per questo detta «classica», la probabilità di un
evento è il rapporto tra il numero dei casi favorevoli e il numero dei casi possibili.
• Indicando con Ω l'insieme di casi possibili e con |Ω| la sua cardinalità , con A un evento e
con|A| la sua cardinalità , ovvero il numero dei casi favorevoli ad A (ad esempio, nel lancio
di un dado 12 = {1,2,3,4,5,6}, |12| = 6, A ="esce un numero pari", |A| = 3), la probabilità di
A, indicata con P(A), è pari a:
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Utilizzo del calcolo combinatorio
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«In una corsa con 10 concorrenti, quanti differenti ordini d’arrivo sono
possibili?»
In una corsa con 10 concorrenti, i possibili ordini d'arrivo sono le permutazioni di 10 elementi.
Il loro numero è: P = 10! = 1⋅2⋅3⋅4⋅5⋅6⋅7⋅8⋅9⋅10 = 3. 628.800
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Teoremi sul calcolo delle probabilitÃ
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PRINCIPIO DI ADDIZIONE E SOTTRAZIONE:
• Dati due insiemi A e B, il numero degli elementi dell’insieme unione di A e B è dato dalla formula:
• La somma tra il numero degli elementi di A e il numero degli elementi di B meno il numero di elementi di A
intersecato B è uguale all’unione di A e B.
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Teoremi sul calcolo delle probabilitÃ
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PROBABILITA’ DELL’UNIONE DI DUE EVENTI:
• Siano A e B due eventi; allora risulta:
• In particolare, se A e B sono incompatibili:
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Teoremi sul calcolo delle probabilitÃ
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PROBABILITA’ DELL’EVENTO CONTRARIO:
• Se A è un evento e A è il suo evento contrario, allora:
«Un sacchetto contiene 50 palline, 10 bianche 15 rosse e 25 verdi ; Calcolare la probabilita' che, estraendo una pallina
a caso essa sia rossa o verde.»
Probabilita' di uscita di una pallina bianca =
Probabilita' di uscita di una pallina rossa o verde =
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Proprietà delle probabilità condizionate
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• Dati tre eventi A, B, H, con H di probabilità non nulla, risulta:
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Prove ripetute
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• La probabilità che si realizzino k successi nell’esecuzione di
n prove identiche e indipendenti, in ciascuna delle quali la
probabilità di successo è p, è uguale a: