PROBABILITÀ
Corsi Abilitanti Speciali
Classe 59A
III semestre - 3
ESERCIZI!
ESERCIZIO 1
Siano date due urne contenenti palline
colorate: la prima contiene due palline
bianche e tre nere, mentre la seconda tre
bianche e quattro nere. Una pallina a caso
viene presa dalla prima urna e messa nella
seconda e solo in seguito viene estratta
una pallina dalla seconda urna e se ne
osserva il colore. Qual è la probabilità che
sia nera?
ESERCIZIO 2
Si lancia una moneta due volte.
Calcolare la probabilità che:
a) Escano due teste
b) Esca almeno una croce
c) Non escano croci
d) Esca una testa e una croce
e) Esca prima una testa e poi una croce
ESERCIZIO 3
Sia dato un mazzo di 40 carte.
Calcolare la probabilità di estrarre un
asso alla seconda estrazione ( senza
reimbussolamento).
Calcolare ora la probabilità di estrarre un
asso alla terza estrazione, poi alla quarta
……. ecc
ESERCIZIO 4
In un sacchetto ci sono 5 palline, 3 rosse
e 2 blu.
Paolo vince 4 euro se esce una pallina
rossa, Giovanni 5 euro se esce blu.
Il gioco è equo?
In caso negativo, quanto dovrebbe vincere
Giovanni perché il gioco sia equo?
ESERCIZIO 5
In una classe di 30 alunni, tutti sportivi,
20 praticano il calcio e 15 la pallavolo.
Quanti alunni praticano entrambi gli sport?
Qual è la probabilità, scegliendo un alunno,
che pratichi il calcio?
Qual è la probabilità che pratichi il calcio,
sapendo che gioca a pallavolo?
Pallavolo
Calcio
12
3
17
n.alunni = 28
P(calcio) = 15/28
P(calcio\pallavolo) = 3/20 = p(CP)/p(P)
Cosa comporta il possedere
un’informazione in più?
Siano dati due eventi A e B in uno
spazio di probabilità e sia p(B) >0.
Si dice probabilità di A supposto che si
verifichi B (o prob. di A condizionata a
B):
p ( A B)
p( A \ B)
p( B)
ESERCIZIO 6
Una famiglia ha due figli.
Qual è la probabilità che siano entrambe
femmine?
Qual è la probabilità che siano entrambe
femmine sapendo che una è femmina?
Qual è la probabilità, sapendo che la
prima è femmina, che il figlio successivo
sia femmina?
{FF; FM; MF; MM}
1/2
Spazio eventi
elementari
1/2
F
F
1/2
M
1/2
1/2
M
F
P1 =1/4
P2= 1/3
P3= 1/2
Grafo ad albero
1/2
M
ESERCIZIO 7
In una popolazione il 40% delle persone
fuma. Il 25% dei fumatori è affetto da
una malattia respiratoria cronica, così
come il 7% dei non fumatori.
Determinare la probabilità che una
persona scelta a caso sia affetta dalla
malattia.
ESERCIZIO 8
In un gruppo di 100 neonati 51 sono
maschi, 68 hanno gli occhi chiari e 38
hanno entrambe le caratteristiche.
Determinare la probabilità che:
a) Un neonato sia maschio se ha gli occhi
chiari
b) Un neonato abbia gli occhi chiari se è
maschio
ESERCIZIO 9
Un’urna contiene 10 palline, di cui 6 bianche
e 4 rosse.
Qual è la probabilità di estrarre una pallina
rossa?
Estraggo una pallina e la metto in tasca
senza guardarla. Ne estraggo una
seconda e vedo che è rossa.
Qual è la probabilità che la pallina che ho in
tasca sia rossa?
EVENTI INDIPENDENTI
Due eventi A e B si dicono
indipendenti se il verificarsi di uno
non modifica la probabilità che si
verifichi l’altro.
p(AB) = p(A) p(B)
ESERCIZIO 10
In una popolazione nordica un bambino ha la
probabilità di nascere con i capelli biondi
è del 60%, mentre quella di raggiungere
una statura inferiore a 170 cm è del 35%.
Le due caratteristiche non sono correlate.
Qual è la probabilità per un bambino di quel
Paese di avere i capelli biondi e una
statura inferiore a 170 cm?
ESERCIZIO 11
Estraggo una pallina da un’urna che ne
contiene 10 B, 15 R, 25 N, poi, dopo
averla rimessa nell’urna, ne estraggo
un’altra.
Qual è la probabilità di estrarre due palline
rosse?
E se l’estrazione fosse senza
reimbussolamento?
ESERCIZIO 11
Estraggo una pallina da un’urna che ne
contiene 10 B, 15 R, 25 N, poi, dopo
averla rimessa nell’urna, ne estraggo
un’altra.
Qual è la probabilità di estrarre due palline
rosse?
E se l’estrazione fosse senza
reimbussolamento?
L’APPROCCIO
ASSIOMATICO
L’ambiente
ESPERIMENTO - processo qualunque di cui non
possiamo conoscere il risultato, ma del quale ci
sono noti gli esiti possibili, che chiamiamo casi
elementari.
: spazio dei casi elementari (insieme che ha come
elementi i casi elementari).
• Ogni sottoinsieme di è detto evento.
• Ogni caso elementare è anche un evento
• è l’evento impossibile
• è l’evento certo
Il linguaggio
È QUELLO DELLA TEORIA DEGLI INSIEMI
Dati due eventi A e B, si indicherà:
• con AB l’evento corrispondente al verificarsi di A
o di B ( cioè se si verifica almeno uno dei due eventi)
• con AB l’evento corrispondente al verificarsi di A
e di B ( cioè se si verificano entrambi gli eventi)
• con Ac l’evento corrispondente al non verificarsi di
A ( evento contrario ad A)
• con A - B l’evento corrispondente al verificarsi di A
e al non verificarsi di B (A - B = ABc)
Il linguaggio
EVENTI INCOMPATIBILI - la loro
intersezione è l’insieme vuoto (non possono
verificarsi contemporaneamente)
EVENTI INDIPENDENTI- il verificarsi di
uno non modifica la probabilità del verificarsi
dell’altro
N.B. Due eventi indipendenti possono essere
compatibili
Due eventi incompatibili sono sempre dipendenti
L’approccio assiomatico
può essere anche un insieme costituito da
infiniti elementi
Tutti gli eventi sono sottoinsiemi di , ma
non è necessario che tutti i sottoinsiemi dello
spazio dei casi elementari siano eventi.
L’approccio
assiomatico
Ad ogni esperimento è possibile associare una coppia
(; F ), dove
- è l’insieme dei casi elementari ( casi possibili)
- F è una famiglia (-algebra) di sottoinsiemi di che
contiene tutti gli eventi a cui siamo interessati.
Es. Nel lancio di un dado, F può essere costituita
dagli eventi:“esce un numero pari” e “ esce un
numero dispari”
L’approccio assiomatico
Def. : Misura di probabilità su (; F ) è una funzione da R
nell’intervallo [0;1], che soddisfa le seguenti proprietà
a) p( ) = 1
b) Se A e B sono elementi disgiunti di F, allora p(AB) = p(A)
+ p(B)
c) se A1, A2, .....,An, ........ è una collezione di elementi disgiunti
di F,
p Ai p( Ai )
allora i 1 i 1
proprietà di additività infinita
La terna (; F; p ) è detto spazio di probabilità.
L’approccio assiomatico
La probabilità costituisce un caso particolare di
misura in (; F ) ed è espressa da un numero
reale appartenente all’intervallo [0;1] .
Una misura è una funzione : F[0;+) tale
che ()=0 , e valga la proprietà di additività.
Esercizio – Dimostrare le seguenti proprietà:
a)
p() = 0;
b)
p(Ac) = 1 – p(A)
corollario: p()=1-p()=1-1=0
L’approccio assiomatico
N.B. Gli eventi che non possono accadere
hanno probabilità 0, ma non vale il viceversa;
cioè non è vero che un evento con probabilità 0
non può accadere.
Esercizio – Dimostrare:
p(AB) = p(A) + p(B) – p(AB)
L’approccio assiomatico
Se è un insieme finito di cardinalità n, F è
l’insieme delle parti di e
C ( A)
p(A) = n
A F,
si ritrova la definizione classica di probabilità.