Università del Piemonte Orientale Corsi di Laurea Triennale Corso di Statistica e Biometria Probabilità Probabilità : valutazione della possibilità che accada (o sia accaduto) un evento incerto. Es. ! La probabilità di incontrare una persona conosciuta ieri ! La probabilità che domani piova ! La probabilità che la Juventus batta il Perugia alla prima partita di campionato ! La probabilità di lanciare una moneta ed ottenere testa ! La probabilità che un bambino nato oggi viva almeno 80 anni La stima della probabilità: A priori: • Simmetria (geometria): lancio di moneta o di dado, estrazione del lotto • Logica1 ‘se x è vero allora consegue che y deve essere pari a….’ A posteriori • Frequenza di un evento osservata in un numero molto alto di prove • Limite della frequenza di un evento osservata per un numero di prove tendente all’infinito 1 Corrisponde alla stima della probabilità conseguente alla formulazione di un’ipotesi. L’argomento sarà ripreso nelle prossime lezioni probabilità di ottenere croce 0,7 0,6 0,5 prob. 0,4 prob. 0,3 0,2 0,1 0 0 20 40 60 n. lanci 80 100 120 La probabilità di un evento è compresa nell’intervallo 0 (evento impossibile) - 1 (evento certo) 0 <= P(A) <= 1 La probabilità di due eventi mutuamente esclusivi è data dalle somma delle probabilità di ciascuno dei due eventi P(A o B) = P(A) + P(B) Es. la probabilità di avere testa o croce ad un lancio di moneta è: P (testa o croce) = P (testa) + P (croce) = 0,5 + 0,5 La probabilità di due eventi NON mutuamente esclusivi è data dalle somma delle probabilità di ciascuno meno la probabilità che si verifichino entrambi P(A o B) = P(A) + P(B) – P(A e B) = P(A) + P(B) – P(A|B) Es. la probabilità di avere un numero <=3 o un pari ad un lancio di dado è: P (<=3 o pari) = P (<=3) + P (pari) –P(<=3 e pari)=3/6 + 3/6 – 1/6=5/6 N.b. In questo esempio A e B sono eventi indipendenti quindi P(A|B) può essere calcolato secondo le formule successive. Se A e B non fossero indipendenti il calcolo dovrebbe tenere conto anche dell’associazione tra le due variabili. Due eventi sono indipendenti quando la probabilità che accada il primo non cambia la probabilità che accada il secondo. P(A|B) = P(A|nonB) La probabilità che sia estratto un numero del lotto non è influenzata dal fatto che sia stato estratto la settimana precedente. Se due eventi sono indipendenti, la probabilità che si verifichino entrambi è data dal prodotto tra le probabilità che accada uno dei due. P(A e B) = P(A) P(B) Es. la probabilità di estrarre una carta di cuori e che Baggio sbagli il prossimo rigore P(cuori e non-rigore) = P (cuori) P(non-r) = 4/40 x 1/5 = 1/50 Immaginiamo un esperimento su 300 mele prese a caso al mercato, di cui 150 bianche e 150 rosse. 72 mele hanno un verme e 228 no. Bianche Rosse Con verme R1 Senza verme R2 C1 C2 T Se il colore delle mele e la probabilità di trovare un verme fossero indipendenti, quale probabilità avremmo di avere una mela rossa con un verme? colore Presenza di verme: Bianche Rosse Con verme 72 Senza verme 228 150 150 300 P (mela rossa) = C2 / T = 150 / 300 = 0,5 P(verme) = R1 / T = 72 / 300 = 0,24 P(mela rossa e verme) = 0,5 x 0,24 = 0,12 colore Bianche Con verme Rosse 0,24 x 0,5 = 0,12 0,24 Senza verme 0,76 0,5 0,5 1 Quante mele mi aspetto rosse e con verme? colore Bianche Con verme Rosse 0,12 x 300 = 36 72 Senza verme 228 150 150 300 Esercizio: completare la tabella colore Bianche Con verme Rosse 0,12 x 300 = 36 72 Senza verme 228 150 150 300