54
Στατιστική Ι Ενότητα 3: Πιθανότητες Δρ. Γεώργιος Κοντέος Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων Γρεβενών

Σνανισνική Ι · ασικές έννοις (7/8) Ενώ ο ενδεχόμενο: • 𝐸2= = ό 𝜀 𝛼 ό6 είναι ένα σύνθεο ενδεχόμενο, αφού

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • Στατιστική Ι

    Ενότητα 3: Πιθανότητες

    Δρ. Γεώργιος Κοντέος

    Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων Γρεβενών

  • Άδειες Χρήσης

    • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons.

    • Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς.

    2

  • Χρηματοδότηση• Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια

    του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα.

    • Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Δυτικής Μακεδονίας » έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού.

    • Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

    3

  • Σκοποί ενότητας 3

    • Να κατανοήσουν οι φοιτητές έννοιες όπως Αβέβαιες Διαδικασίες και Πείραμα.

    • Να κατανοήσουν οι φοιτητές έννοιες όπως Πιθανότητα και Ενδεχόμενο.

    4

  • Περιεχόμενα ενότητας

    • Bασικές Έννοιες.

    • Στατιστικός Ορισμός Πιθανότητας.

    • Κλασικός Ορισμός Πιθανότητας.

    • Παραδείγματα.

    • Βασικές Πράξεις Ενδεχομένων-Παραδείγματα.

    • Μεταθέσεις-Συνδυασμοί.

    5

  • Βασικές έννοιες (1/8)

    Στη στατιστική μιλάμε συχνά για αβέβαιες διαδικασίες:

    • Την έκβαση και το αποτέλεσμα δεν είμαστε σε θέση να γνωρίζουμε ή να προβλέψουμε με ακρίβεια.

    Ένας άλλος όρος που χρησιμοποιούμε για μια διαδικασία είναι ο όρος πείραμα:

    • Κάθε φορά που εκτελείται το πείραμα λέμε ότι έχουμε μια δοκιμή.

    • Κάποια πειράματα έχουν γνωστό εκ των προτέρων αποτέλεσμα το οποίο δεν αλλάζει όσες δοκιμές και εάν κάνουμε.

    6

  • Βασικές έννοιες (2/8)

    • Για παράδειγμα, το νερό βράζει στους 100ο C και αυτό συμβαίνει όσες φορές και εάν επαναλάβουμε τη διαδικασία.

    • Τέτοιου είδους πειράματα λέγονται προσδιορίσιμα και δεν αποτελούν αντικείμενο μελέτης της στατιστικής.

    7

  • Βασικές έννοιες (3/8)

    Τυχαίο πείραμα λέγεται το πείραμα του οποίου τα αποτελέσματα δεν μπορούν να προβλεφθούν με ακρίβεια:

    • Αποτελούν κατεξοχήν αντικείμενο μελέτης της στατιστικής.

    Απλά τυχαία πειράματα:

    • Η ρίψη νομίσματος.

    • Η ρίψη ζαριού.

    Κάθε πιθανό αποτέλεσμα ενός τυχαίου πειράματος λέγεται δειγματικό σημείο και συμβολίζεται με s.

    8

  • Βασικές έννοιες (4/8)

    Tο σύνολο των δειγματικών σημείων συγκροτεί το δειγματικό χώρο ενός τυχαίου πειράματος που συμβολίζεται με S.

    • Από τις αγγλικές λέξεις sample Space.

    9

  • Βασικές έννοιες (5/8)

    Στη ρίψη νομίσματος έχουμε δύο δειγματικά σημεία, Κεφάλι(Κ) και Γράμματα (Γ).

    Στη ρίψη ζαριού έχουμε 6 δειγματικά σημεία τα: 1, 2, 3, 4, 5 και 6.

    Ένα υποσύνολο του δειγματικού χώρου λέγεται ενδεχόμενο και συμβολίζεται με Ε.

    Μπορεί ένα ενδεχόμενο:

    • Να περιέχει μόνο ένα δειγματικό σημείο, οπότε λέγεται απλό ενδεχόμενο.

    10

  • Βασικές έννοιες (6/8)

    Μπορεί ένα ενδεχόμενο:

    • Μπορεί να περιέχει περισσότερα από ένα δειγματικά σημεία, οπότε λέγεται σύνθετο ενδεχόμενο.

    Για παράδειγμα, στη ρίψη ζαριού το ενδεχόμενο:

    • 𝐸1 = 𝑠 = 5 .

    • Είναι ένα απλό ενδεχόμενο, αφού περιέχει μόνο τοδειγματικό σημείο 5.

    11

  • Βασικές έννοιες (7/8)

    Ενώ το ενδεχόμενο:

    • 𝐸2 = 𝑠 = 𝜇𝜄𝜅𝜌ό𝜏𝜀𝜌𝜊 𝛼𝜋ό 6 είναι ένα σύνθετο ενδεχόμενο, αφού περιέχει τα δειγματικά σημεία 1, 2, 3, 4και 5.

    Ένα ενδεχόμενο χωρίς κανένα δειγματικό σημείο:

    • Δηλαδή ένα κενό σύνολο που συμβολίζεται με Ø λέγεται αδύνατο ενδεχόμενο.

    • Π.χ. στη ρίψη ζαριού το ενδεχόμενο Ε1 = 𝑠 = 7 είναι ένα αδύνατο ενδεχόμενο, αφού το ζάρι δεν μπορεί να φέρει 7. Το 7 δεν είναι σημείο του δειγματικού χώρου.

    12

  • Βασικές έννοιες (8/8)

    Ένα ενδεχόμενο που περιέχει όλα τα δειγματικά σημεία ταυτίζεται με το δειγματικό χώρο S και είναι ένα βέβαιο ενδεχόμενο.

    Το ενδεχόμενο Ε1 = 𝑠 =1 ή 2 ή 3 ή 4 ή 5 ή 6 είναι ένα βέβαιο ενδεχόμενο:

    • Εάν ρίξουμε το ζάρι θα έρθει αναγκαστικά 1 ή 2 ή 3 ή 4 ή 5 ή 6.

    Παράδειγμα:

    • Τυχαίοι αριθμοί για ρίψη ζαριού 100 φορές.

    13

  • Διάγραμμα 1. Παράδειγμα 1 (1/2) (Πηγή: Συγγραφείς: Νίκος Σαριαννίδης, Γιώργος Κοντέος. Έκδοση: 1η/2012 .ISBN: 978-960-93-3977-3 Διαθέτης (Εκδότης): ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΝΤΕΟΣ).

    Παράδειγμα 1 (1/2)

    14

  • Παράδειγμα 1 (2/2)

    Πίνακας 1.(Προηγούμενη Διαφάνεια. Παράδειγμα 1 (1/2) ).

    • Δειγματικά σημεία ρίψης ζαριού και αποτελέσματα για n ρίψεις ζαριού

    15

  • Στατιστικός ορισμός πιθανότητας

    Στατιστικός ορισμός πιθανότητας:

    • 𝑃 =𝑓

    𝑛.

    Πιθανότητα = το όριο της σχετικής συχνότητας

    • 𝑃𝑟 = lim𝑛→∞

    𝑓

    𝑛.

    16

  • Κλασικός ορισμός πιθανότητας (1/6)

    Πλήθος ευνοϊκών περιπτώσεων ενδεχομένου E1.

    • P(E1)=Πλήθος όλων των δυνατών αποτελεσμάτων του δειγματικού χώρου.

    Βασικές ιδιότητες της πιθανότητας:

    • Σε κάθε ενδεχόμενο Α του δειγματικού χώρου S, αντιστοιχεί ένας αριθμός Ρ(E1) που ονομάζεται πιθανότητα να πραγματοποιηθεί το E1.

    17

  • Κλασικός ορισμός πιθανότητας (2/6)

    Τυχαία μεταβλητή είναι ένα χαρακτηριστικό, μια μέτρηση η οποία μεταβάλλεται τυχαία σύμφωνα με ένα συγκεκριμένο μοτίβο ή τρόπο.

    Οι τυχαίες μεταβλητές συμβολίζονται με κεφαλαία γράμματα Χ, Υ, Ζ κλπ.

    • Ενώ οι τιμές που παίρνουν με τα αντίστοιχα μικρά γράμματα x, y, z κλπ.

    Σε κάθε τιμή μιας τυχαίας μεταβλητής αντιστοιχεί μια πιθανότητα να συμβεί.

    18

  • Κλασικός ορισμός πιθανότητας (3/6)

    • Στο παράδειγμα με το ζάρι η τυχαία μεταβλητή Χ = ρίψη ζαριού παίρνει τις τιμές x1=1, x2=2, x3=3, x4=4, x5=5, x6=6.

    • Η πιθανότητα να πάρει η τυχαία μεταβλητή μια τιμή συμβολίζεται με P(X=xi). Στο παράδειγμα με το ζάρι έχουμε:

    • 𝑃 𝑥𝑖 =1

    6, για 𝜄 = 1 έως 6.

    19

  • Κλασικός ορισμός πιθανότητας (4/6)

    Είναι σαφές ότι το σύνολο όλων των πιθανοτήτων είναι ίσο με 1:

    • 𝑃 𝑥1 + 𝑃 𝑥2 + 𝑃 𝑥3 + 𝑃 𝑥4 + 𝑃 𝑥5 + 𝑃 𝑥6 = 1

    ⟺1

    6+

    1

    6+

    1

    6+

    1

    6+

    1

    6+

    1

    6=1

    • Με άλλα λόγια, το άθροισμα όλων των πιθανοτήτων όλων των δειγματικών σημείων ισούται πάντοτε με 1.

    20

  • Κλασικός ορισμός πιθανότητας (5/6)

    Η πιθανότητα να πάρει η τυχαία μεταβλητή μια τιμή συμβολίζεται με P(X=xi).

    Στο παράδειγμα με το ζάρι έχουμε:

    • 𝑃 𝑥𝑖 =1

    6, για 𝜄 = 1 έως 6 .

    Είναι σαφές ότι το σύνολο όλων των πιθανοτήτων είναι ίσο με 1:

    • 𝑃 𝑥1 + 𝑃 𝑥2 + 𝑃 𝑥3 + 𝑃 𝑥4 + 𝑃 𝑥5 + 𝑃 𝑥6 = 1

    ⟺1

    6+

    1

    6+

    1

    6+

    1

    6+

    1

    6+

    1

    6=1.

    21

  • Κλασικός ορισμός πιθανότητας (6/6)

    Είναι σαφές ότι το σύνολο όλων των πιθανοτήτων είναι ίσο με 1 (συνέχεια):

    • Με άλλα λόγια, το άθροισμα όλων των πιθανοτήτων όλων των δειγματικών σημείων ισούται πάντοτε με 1.

    22

  • Ιδιότητες (1/4)

    Ιδιότητες:

    • Η πιθανότητα πραγματοποίησης ενός ενδεχομένου Α βρίσκεται πάντοτε μεταξύ του μηδενός και της μονάδας, 𝟎 ≤ 𝑷 𝑬𝟏 ≤ 𝟏.

    • Η πιθανότητα όλου του δειγματικού χώρου ή αλλιώς του βέβαιου ενδεχομένου ισούται με την μονάδα Ρ(𝑆) = 1.

    • Η πιθανότητα αδύνατου ενδεχομένου ισούται με το μηδέν Ρ(Ø) = 0.

    23

  • Ιδιότητες (2/4)

    Ιδιότητες (συνέχεια):

    • Δύο ενδεχόμενα του ίδιου δειγματικού χώρου Sονομάζονται συμπληρωματικά ή αντίθετα αν η πραγματοποίηση του ενός αποκλείει την πραγματοποίηση του άλλου και το άθροισμά τους μας δίνει το βέβαιο ενδεχόμενο, δηλαδή το δειγματικό χώρο S. Π.Χ. Τα ενδεχόμενα κορόνα και γράμμα.

    Αν Ε είναι το αντίθετο (συμπληρωματικό) ενός ενδεχομένου Ε, τότε ισχύει η σχέση:

    • 𝑃 Ε = 1 − 𝑃(𝐸).

    24

  • Ιδιότητες (3/4)

    Ιδιότητες (συνέχεια):

    • Ένωση δύο ενδεχομένων E1 και E2, στο δειγματικό χώρο S, ονομάζεται το ενδεχόμενο της εμφανίσεως ενός τουλάχιστον από τα ενδεχόμενα και συμβολίζεται με 𝚨 ∪𝚩 = 𝑬𝟏 ή 𝑬𝟐 .

    • Δύο ενδεχόμενα Ε1 και Ε2 του ίδιου δειγματικού χώρου S, λέγονται ασυμβίβαστα μεταξύ τους:

    o Αν η πραγματοποίηση του ενός ενδεχομένου αποκλείει την πραγματοποίηση του άλλου.

    25

  • Ιδιότητες (4/4)

    Ιδιότητες (συνέχεια):

    • Δύο ενδεχόμενα Ε1 και Ε2 του ίδιου δειγματικού χώρου S, λέγονται ασυμβίβαστα μεταξύ τους συνέχεια):

    • Π.Χ. Τα ενδεχόμενα 1 και 4 στην ρίψη ενός ζαριού. Αν Ε1 και Ε2 είναι δύο ασυμβίβαστα ενδεχόμενα του δειγματικού χώρου, τότε ισχύει η σχέση:

    o Ρ Ε1 ∪ Ε2 = Ρ Ε1 + Ρ Ε2 .

    o Ε1 ∩ Ε2 = 0.

    26

  • Παράδειγμα 1

    Τραβάμε ένα φύλλο από μία τράπουλα με 52 φύλλα. Ποια η πιθανότητα να εμφανιστεί άσσος ;

    Λύση:

    Επειδή οι ευνοϊκές περιπτώσεις είναι 4 (4 άσσοι) και οι δυνατές περιπτώσεις 52 (όσα τα φύλλα της τράπουλας), συνεπάγεται ότι:

    • 𝚸 (άσσου) = 𝟒/𝟓𝟐.

    27

  • Παράδειγμα 2

    Αν ρίξουμε ένα νόμισμα τρεις φορές , ποια είναι η πιθανότητα να εμφανιστούν δύο Γράμματα ;

    Λύση:

    Ο δειγματικός χώρος αυτού του πειράματος τύχης, αποτελείται από οκτώ απλά ενδεχόμενα:

    • S = {ΚΚΚ, ΚΚΓ, ΚΓΚ, ΚΓΓ, ΓΚΚ, ΓΚΓ, ΓΓΚ, ΓΓΓ}.

    Υπάρχουν τρία ενδεχόμενα με δύο φορές Γράμματα:

    • ΚΓΓ, ΓΚΓ, ΓΓΚ. Επομένως: 𝚸(𝟐𝚪) = 𝟑/𝟖.

    28

  • Παράδειγμα 3

    Αν ρίξουμε ένα νόμισμα τρεις φορές, ποια είναι η πιθανότητα να εμφανιστεί το πολύ μια φορά Γράμματα (λιγότερες φορές από δυο).

    Λύση:

    • Ο δειγματικός χώρος αποτελείται από οκτώ ενδεχόμενα.

    • 𝑆 = 𝚱𝚱𝚱,𝚱𝚱𝚪, 𝚱𝚪𝚱, ΚΓΓ, 𝚪𝚱𝚱, ΓΚΓ, ΓΓΚ, ΓΓΓ .

    Υπάρχουν τέσσερα ενδεχόμενα με λιγότερες από δύο φορές "Γράμματα": ΚΓΓ, ΓΚΓ, ΓΓΚ, ΓΓΓ. Συνεπώς:

    • 𝚸(< 𝟐𝚪) = 𝟒/𝟖 = 𝟏/𝟐 .

    • 𝚸(< 𝟐𝚪) = 𝟎, 𝟓 ή 𝟓𝟎%.

    29

  • Παράδειγμα 4

    Αν ρίξουμε ένα νόμισμα τρεις φορές, ποια είναι η πιθανότητα να εμφανιστούν τέσσερις φορές Γράμματα.

    Λύση:

    • Ο δειγματικός χώρος αποτελείται από οκτώ απλά ενδεχόμενα.

    • 𝑆 = ΚΚΚ, ΚΚΓ, ΚΓΚ, ΚΓΓ, ΓΚΚ, ΓΚΓ, ΓΓΚ, ΓΓΓ .

    Εάν ρίξουμε τρεις φορές ένα νόμισμα είναι απίθανο να εμφανιστούν τέσσερες φορές Γράμματα.

    • Δηλαδή 𝚸(𝟒𝚱) = 𝟎/𝟖 = 𝟎.

    30

  • Παράδειγμα 5

    Αν ρίξουμε ένα ζάρι, ποια είναι η πιθανότητα να εμφανιστεί μονός αριθμός;

    Λύση:

    • Δειγματικός χώρος: 𝑆 = 1, 2, 3, 4, 5, 6 .

    Τα ενδεχόμενα είναι ισοπίθανα (ίδια πιθανότητα εμφάνιση κάθε αριθμού). Επομένως για:

    • Ε1 = 𝜇𝜊𝜈ό𝜍 𝛼𝜌𝜄𝜃𝜇ό𝜍 = 1,3,5 . τότε 𝚸 (𝚬𝟏) = 𝟑/𝟔 =𝟎, 𝟓.

    31

  • Παράδειγμα 6

    Αν ρίξουμε ένα ζάρι, ποια είναι η πιθανότητα να εμφανιστεί αριθμός μικρότερος του 5;

    Λύση:

    • Δειγματικός χώρος: 𝑆 = 1, 2, 3, 4, 5, 6 .

    Η εμφάνιση του κάθε αριθμού είναι εξίσου πιθανή. Επομένως για:

    • Ε1 = 𝛼𝜌𝜄𝜃𝜇ό𝜍 𝜇𝜄𝜅𝜌ό𝜏𝜀𝜌𝜊𝜍 𝜏𝜊𝜐 5 = 1,2,3,4 τότε 𝚸(𝚬𝟏) = 𝟒/𝟔 = 𝟐/𝟑.

    32

  • Βασικές πράξεις ενδεχομένων

    Δύο ενδεχόμενα Ε1 και Ε2 του ίδιου δειγματικού χώρου S, λέγονται ασυμβίβαστα μεταξύ τους:

    • Αν η πραγματοποίηση του ενός ενδεχομένου αποκλείει την πραγματοποίηση του άλλου.

    Σε δυο ασυμβίβαστα ενδεχόμενα Ε1 και Ε2 η πιθανότητα εμφανίσεως του Ε1 ή του Ε2 ισούται με το άθροισμα των επιμέρους πιθανοτήτων τους.

    • Δηλαδή: Ρ (Α ή Β) = Ρ (Α 𝑈 Β) = Ρ (Α) + Ρ(Β).

    33

  • Βασικές πράξεις:ένωση ενδεχομένων (1/7)

    Παράδειγμα 1.

    Αν ρίξουμε ένα ζάρι, ποια είναι η πιθανότητα να εμφανιστεί ο αριθμός 2 ή αριθμός 6;

    Λύση:

    • H εμφάνιση του αριθμού 2 αποκλείει την εμφάνιση του αριθμού 6.

    • Το διαζευκτικό ή στις πιθανότητες σημαίνει άθροιση.

    • Συμβολίζουμε τα ενδεχόμενα με τα γράμματα: 𝚬𝟏 = αριθμός 2, 𝚬𝟐 = αριθμός 6. Τότε Ρ(𝚬𝟏) =1/6 και Ρ(𝚬𝟐) = 1/6.

    34

  • Βασικές πράξεις:ένωση ενδεχομένων (2/7)

    Παράδειγμα 1 (συνέχεια).

    Αν ρίξουμε ένα ζάρι, ποια είναι η πιθανότητα να εμφανιστεί ο αριθμός 2 ή αριθμός 6;

    Λύση (συνέχεια):

    • Ρ(𝚬𝟏ή𝚬𝟐) = Ρ(𝚬𝟏)+Ρ(𝚬𝟐) =𝟏

    𝟔+

    𝟏

    𝟔=

    𝟐

    𝟔=

    𝟏

    𝟑= 𝟎, 𝟑𝟑

    35

  • Βασικές πράξεις:ένωση ενδεχομένων (3/7)

    Παράδειγμα 2.

    Σε ένα παιχνίδι που συμμετέχουμε κερδίζουμε εάν κατά τη ρίψη ενός νομίσματος εμφανιστεί το ενδεχόμενο Κεφαλή ή το ενδεχόμενο Γράμματα. Τότε ποια είναι η πιθανότητα να κερδίσουμε;

    Λύση:

    Τα ενδεχόμενα Κεφαλή και Γράμματα είναι ασυμβίβαστα.

    36

  • Βασικές πράξεις:ένωση ενδεχομένων (4/7)

    Παράδειγμα 2 (συνέχεια).

    Λύση (συνέχεια):

    Επομένως η πιθανότητα εμφάνισης του ενδεχομένου Κ ή του ενδεχομένου Γ είναι:

    • Ρ Κ ή Γ = Ρ Κ + Ρ Γ =1

    2+

    1

    2.

    • Ρ(Κ 𝛹 Γ) = 1,δηλαδή θα κερδίσουμε με βεβαιότητα.

    37

  • Βασικές πράξεις:ένωση ενδεχομένων (5/7)

    Παράδειγμα 3.

    Τραβάμε ένα φύλλο από μία τράπουλα με 52 χαρτιά. Ποια είναι η πιθανότητα, το χαρτί που τραβήξαμε, να είναι βαλές ή άσσος ;

    Λύση:

    • Η εμφάνιση του βαλέ αποκλείει την εμφάνιση του άσσου, συνεπώς τα ενδεχόμενα είναι ασυμβίβαστα (αμοιβαίως αποκλειόμενα) και επομένως αθροίζουμε τις πιθανότητες.

    38

  • Βασικές πράξεις:ένωση ενδεχομένων (6/7)

    Παράδειγμα 3 (συνέχεια).

    Τραβάμε ένα φύλλο από μία τράπουλα με 52 χαρτιά. Ποια είναι η πιθανότητα, το χαρτί που τραβήξαμε, να είναι βαλές ή άσσος ;

    Λύση (συνέχεια):

    • Χαρακτηρίζουμε τα ενδεχόμενα με τα γράμματα Β(βαλές), Α (άσσος) και υπολογίζουμε τις ατομικές τους πιθανότητες.

    39

  • Βασικές πράξεις:ένωση ενδεχομένων (7/7)

    Παράδειγμα 3 (συνέχεια).

    Επομένως είναι:

    Β = βαλές, Α = άσσος και Ρ(Β) = 4/52, Ρ Α =4

    52.

    Τότε, η ζητούμενη πιθανότητα είναι:

    • 𝚸 (𝚩 ή 𝚨) = 𝚸 𝚩 + 𝚸 𝚨 .

    • 𝚸 (𝚩 ή 𝚨) = 𝟒/𝟓𝟐 + 𝟒/𝟓𝟐 = 𝟖/𝟓𝟐 .

    40

  • Βασικές πράξεις. Τομή ενδεχομένων (1/4)

    Τομή δύο ενδεχομένων E1 και E2 είναι:

    • Το ενδεχόμενο εκείνο που πραγματοποιείται αν πραγματοποιηθούν και τα δυο ενδεχόμενα E1 και E2συγχρόνως. Π.χ. στη ρίψη ενός ζαριού το ενδεχόμενο Ε1 οι μονοί αριθμοί {1,3,5} και το ενδεχόμενο Ε2 ο αριθμός {3} έχουν ως τομή τον αριθμό 3.

    • Ε1 ∩ Ε2 = 3.

    41

  • Βασικές πράξεις. Τομή ενδεχομένων (2/4)

    Τομή δύο ενδεχομένων E1 και E2 (συνέχεια):

    Αν τα ενδεχόμενα Α και Β δεν αποκλείονται αμοιβαίως δηλ. η εμφάνιση του Α δεν αποκλείει και την ταυτόχρονη εμφάνιση και του Β τότε η πιθανότητα εμφανίσεως του Α ή του Β θα είναι:

    • Ρ(Α ή Β)=Ρ(Α U Β) =Ρ (Α)+Ρ (Β)-Ρ(Α και Β).

    42

  • Βασικές πράξεις : Τομή ενδεχομένων (3/4)

    Παράδειγμα:

    Τραβάμε ένα χαρτί από μια τράπουλα με 52 χαρτιά. Ποια είναι η πιθανότητα το χαρτί να είναι Βαλές ή Μπαστούνι;

    Λύση:

    Έχουμε τα ακόλουθα ενδεχόμενα: Β = βαλές και M = μπαστούνι. Οι ατομικές πιθανότητες τους είναι:

    𝚸(𝚩) = 𝟒/𝟓𝟐, 𝚸(𝚳) = 𝟏𝟑 /𝟓𝟐 .

    43

  • Βασικές πράξεις : Τομή ενδεχομένων (4/4)

    Παράδειγμα:

    Τραβάμε ένα χαρτί από μια τράπουλα με 52 χαρτιά. Ποια είναι η πιθανότητα το χαρτί να είναι Βαλές ή Μπαστούνι;

    Λύση (συνέχεια):

    Τα ενδεχόμενα Βαλές = Β και Μπαστούνι = Μ είναι μη ασυμβίβαστά. Επομένως:

    • 𝑃(𝐵ή𝑀) = 𝑃(𝐵) + 𝑃(𝑀) − 𝑃(𝐵 𝜅𝛼𝜄 𝑀).

    • 𝑃(ΒήΜ) = 13/52 + 4/52 − 1/52 .

    • 𝑃(ΒήΜ) = 16/52 = 0,308.

    44

  • Μεταθέσεις

    Οι τρόποι με τους οποίους διατάσσονται ένας αριθμός ατόμων ή πραγμάτων λέγονται μεταθέσεις.

    Με άλλα λόγια μετάθεση των διαφορετικών πραγμάτων α1,α2, α3,...,αn ονομάζουμε τις διαφορετικές ομάδες που μπορούν να σχηματιστούν. Οι ομάδες δύναται να διαφέρουν:

    • Ως προς τη σειρά (α1α2 ,α2α1) με όλους τους δυνατούς τρόπους.

    • Μ𝑛 = 𝑛! = 1 ∗ 2 ∗ 3 ∗ ⋯∗ (𝑛 − 2) ∗ (𝑛 − 1) ∗ 𝑛 .

    • 𝑛!: 𝑛 παραγοντικό.

    45

  • Παράδειγμα 7

    Με τους αριθμούς 1, 2, 3, 4 πόσους διαφορετικούςτετραψήφιους μπορούμε να σχηματίσουμε;

    • Μ𝑛 = 𝑛! = 4! = 1 ∗ 2 ∗ 3 ∗ 4 = 24.

    • 1234, 2134, 3124, 4123, 1324, 2314, 3214, 4213.

    • 1243, 2143, 3142, 4132.

    46

  • Παράδειγμα 8 (1/2)

    Σε ένα γήπεδο ανακοινώνουμε τα ονόματα των 6 παικτών μιας ομάδας βόλλεϊ και αυτοί ένας – ένας εισέρχονται σε αυτό. Πόσοι τρόποι διαφορετικοί υπάρχουν με τους οποίους μπορούμε να φωνάξουμε τους παίκτες;

    Λύση:

    • Ανακοινώνοντας το πρώτο όνομα έχουμε 6 επιλογές, τα έξι ονόματα των παικτών της ομάδας.

    • Για να ανακοινώσουμε το δεύτερο όνομα έχουμε 5 επιλογές, αφού ένας παίκτης, ο πρώτος που φωνάξαμε το όνομά του, έχει ήδη σηκωθεί.

    47

  • Παράδειγμα 8 (2/2)

    Προχωρώντας στο τρίτο όνομα έχουμε πλέον 4 επιλογές, στο τέταρτο όνομα 3 επιλογές, στο πέμπτο όνομα 2 επιλογές και στο έκτο όνομα μας έχει μείνει να ανακοινώσουμε το όνομα του τελευταίου παίκτη.

    Συνολικά λοιπόν, έχουμε:

    • Μ𝑛 = 6! = 6! = 1 ∗ 2 ∗ 3 ∗ 4 ∗ 5 ∗ 6 = 720.

    Υπάρχουν 720 διαφορετικοί τρόποι για να ανακοινώσουμε τα ονόματα των 6 παικτών.

    • Το παραπάνω διαβάζεται ως έξι παραγοντικό.

    48

  • Συνδυασμοί(1/2)

    Όταν έχουμε να επιλέξουμε m στοιχεία από ένα σύνολο n,αλλά δεν μας ενδιαφέρει η σειρά εμφάνισης, τότε έχουμε συνδυασμούς των n στοιχείων ανά m.

    • Υποθέτουμε n διαφορετικά στοιχεία α1, α2, α3,...,αn εκ των οποίων παίρνουμε m από αυτά.

    • Στο σχηματισμό της κάθε ομάδας δεν παίζει ρόλο η σειρά εμφάνισης των στοιχείων.

    • Εάν έχουμε α1α2 τότε το α2α1 δεν αποτελεί νέα ομάδα.

    • Ισχύει 𝟏 < 𝒎 < 𝒏.

    49

  • Συνδυασμοί(2/2)

    Οι συνδυασμοί των 4 στοιχείων α, β, γ, δ ανά 2 είναι :

    • αβ, αγ , αδ, βγ , βδ, γδ.

    •42

    = 6.

    Το πλήθος των συνδυασμών των n πραγμάτων ανά m είναι:

    •𝑛𝑚

    =𝑛!

    𝑚!(𝑛−𝑚)!.

    50

  • Παράδειγμα 9

    Με πόσους διαφορετικούς τρόπους μπορεί να σχηματιστεί μια τριμελής επιτροπή από δώδεκα υποψήφιους;

    Λύση:

    Έχουμε συνδυασμούς 12 ανά 3:

    •𝑛𝑚

    =𝑛!

    𝑚!(𝑛−𝑚)!⟺

    123

    =12!

    3!(12−3)!=.

    • =9!∗10∗11∗12

    1∗2∗3∗9!= 220.

    51

  • Παράδειγμα 10

    Όταν συναντώνται 8 φοιτητές, πόσες διαφορετικές χειραψίες μπορούμε να έχουμε;

    Λύση:

    Έχουμε συνδυασμούς 8 ανά 2.

    •𝑛𝑚

    =𝑛!

    𝑚!(𝑛−𝑚)!⟺

    82

    =8!

    2!(8−2)!= .

    • =6!∗7∗8

    2!∗6!= 28 .

    52

  • Παράδειγμα 11

    Σε ένα φούρνο γίνονται τυρόπιτες χρησιμοποιώντας 7 είδη τυριών. Πόσες τυρόπιτες μπορούν να γίνουν με τρία είδη τυριών;

    Λύση:

    Έχουμε συνδυασμούς 7 ανά 3.

    •𝑛𝑚

    =𝑛!

    𝑚!(𝑛−𝑚)!⟺

    73

    =7!

    3!(7−3)!= .

    • =4!∗5∗6∗7

    1∗2∗3∗4!= 35 .

    53

  • Τέλος Ενότητας