IL CALCOLO DELLE PROBABILITA’ L’evento è un fatto che avviene in un determinato momento (evento certo), o che potrebbe avvenire (eventi incerto) o che non può avvenire (evento impossibile). Esempio In un sacchetto ci sono 10 palline blu. La probabilità di estrarre una pallina blu è un evento certo La probabilità di estrarre una pallina verde è impossibile In un sacchetto ci sono 6 palline blu e 4 verdi. La probabilità di estrarre una pallina blu o una verde è un evento incerto (cioè possibile ma non certo) Probabilità di un evento casuale La probabilità di un evento casuale (PE) si calcola facendo il rapporto tra il numero dei casi favorevoli (f) e il numero dei casi possibili (n). PE = f / n Se tale probabilità è uguale a 1 allora l’evento è certo, se è uguale a 0 è impossibile, se è compreso tra 0 e 1 è casuale. Esempio In un sacchetto ci sono 3 palline verdi e 7 rosse. La probabilità di estrarre una pallina verde è 3/10, perché i casi possibili sono 10 e quelli favorevoli sono 3 (evento casuale) La probabilità di estrarre una pallina colorata è 10/10 = 1, perché i casi possibili sono 10 e quelli favorevoli sono 10 (evento certo) La probabilità di estrarre una pallina gialla è 0/10 = 0, perché i casi possibili sono 10 e quelli favorevoli sono 0. Frequenza relativa di un evento casuale La frequenza relativa (F) di un evento casuale si calcola facendo il rapporto tra la frequenza assoluta (numero di volte che si è verificato un evento) e il numero di prove effettuate. F = frequenza assoluta n° prove effettuate Esempio In un sacchetto ci sono due palline una rossa e una verde. Evento A: estrazione della pallina rossa Evento B: estrazione della pallina verde La probabilità matematica dei due eventi è sempre ½ = 0,5. Ma nella realtà non è così. Osserva la tabella. frequenze assolute evento 100 150 200 estrazioni estrazioni estrazioni 22 45 72 97 28 55 78 103 10 estrazioni 50 estrazioni A 4 B 6 Calcoliamo le frequenze relative: frequenze relative evento 10 estrazioni 50 estrazioni A 4/10 = 0,4 22/50 = 0,44 B 6/10 = 0,6 28/50 = 0,56 100 150 estrazioni estrazioni 45/100 0,45 55/100 0,55 = 72/150 200 estrazioni = 97/200 0,48 0,485 = 78/150 = 103/200 0,52 0,515 = = Dalla tabella si evince che le frequenze relative degli eventi A e B, aumentando il numero delle estrazioni, si avvicinano sempre più al valore della probabilità matematica, cioè ½ = 0,5. Eventi indipendenti ed eventi dipendenti “Due eventi sono indipendenti se il verificarsi di uno non cambia la probabilità del verificarsi dell’altro.” Esempio: in un sacchetto ci sono 3 palline rosse e 2 gialle, in un altro sacchetto ci sono 2 palline gialle e 2 rosse. Evento A: estrazione di una pallina gialla dal primo sacchetto Evento B: estrazione di una pallina gialla dal secondo sacchetto Il verificarsi dell’evento A non ha alcuna influenza sul verificarsi dell’evento B, perciò i due eventi sono indipendenti. “Due eventi sono dipendenti se il verificarsi di uno altera la probabilità del verificarsi dell’altro.” Esempio: in un sacchetto ci sono 4 palline rosse e 3 gialle. Evento C: estrazione dal sacchetto di un pallina gialla Evento D: estrazione dallo stesso sacchetto di una seconda pallina gialla senza rimettere la pallina precedentemente estratta L’evento C altera il verificarsi dell’evento D: la probabilità di estrarre la prima pallina gialla è 3/7, la probabilità di estrarre la seconda è 2/6 = 1/3. In questo casi gli eventi si dicono dipendenti. Probabilità di un evento composto da due eventi indipendenti La probabilità di un evento composto da due eventi semplici tra loro indipendenti è uguale al prodotto delle probabilità dei singoli eventi. Esempio: lanciamo due monete e calcoliamo la probabilità che escano due teste 1a moneta T Il numero dei casi favorevoli è 1 Il numero dei casi possibili è 4 T La probabilità che escano due teste è 1/4 C Considerando la probabilità di ciascun evento semplice, cioè che esca testa sia sulla che sulla seconda moneta, è ½ . Per cui ½ ∙ ½ = ¼ . 2a moneta T C C Probabilità di un evento composto da due eventi dipendenti La probabilità di un eventi composto da due eventi dipendenti (PCeD) è uguale al prodotto delle singole probabilità (PC, PD) calcolate nell’ipotesi che gli eventi precedenti si siano verificati. PCeD = PC ּ PD(c) (dove con PD(c) si indica la probabilità del secondo evento nell’ipotesi che si sia verificato il primo). Esempio: in un sacchetto ci sono 11 palline blu, 3 rosse e 7 verdi. Si estrae la prima pallina e poi la seconda senza rimettere la prima nel sacchetto. Calcola la probabilità che entrambe le palline estratte siano rosse. Alla prima estrazione i casi possibili sono 21 e quelli favorevoli all’evento sono 3: Prossa = 3/21 Alla seconda estrazione i casi possibili sono 20 e quelli favorevoli sono 2, nell’ipotesi che la prima pallina estratta sia proprio rossa: Prossa = 2/20 Applicando la probabilità composta, avremo che: Prossa e rossa= 3/21ּ 2/20 = 1/70