Introduzione Prove bernoulliane La teoria della probabilità riguarda l’andamento a lungo Se un esperimento (aleatorio) ha solo 2 esiti possibili termine degli esiti di un esperimento aleatorio che viene (come nel lancio di una moneta), allora le repliche ripetuto molte volte. indipendenti di questo esperimento sono chiamate Aleatorio significa che l’esito non è determinato, non è prove bernoulliane. prevedibile. Se un esperimento ha k esiti possibili (lancio di La ripetizione dell’esperimento consiste semplicemente un dado) allora le repliche indipendenti di questo nell’eseguire n esperimenti in sequenza, in maniera esperimento sono chiamate prove multinomiali. indipendente l’uno dall’altro ma sempre nelle stesse 1 2 condizioni. Supponiamo, ad esempio, che l’esperimento consista nel lanciare una moneta. L’esperimento viene ripetuto per esempio 4 volte. In 4 lanci, l’esito “testa” può essere osservato 0, 1, 2, 3 o 4 volte. La domanda cui vogliamo rispondere è: qual è la frequenza relativa (probabilità) con cui si osserverebbero 0 esiti “testa” se l’esperimento venisse ripetuto moltissime volte? 3 La logica dell’incerto non fa parte della nostra cultura e non ci viene insegnata a scuola, dove eventualmente si parla di probabilità dal punto di vista frequentista e ci si occupa quindi al massimo dell’aspetto computazionale. Bruno De Finetti ha messo in luce il fatto che le valutazioni di probabilità sono soggettive, nel senso che dipendono dalle informazioni possedute dai singoli soggetti. 5 La probabilità è lo strumento per trattare le situazioni in presenza di incertezza. Spesso si è portati ad applicare la logica del certo anche quando sarebbe più opportuno usare la logica dell’incerto. Esempio: L’assassino indossava la vestaglia quando ha commesso l’omicidio.La vestaglia è sporca di sangue della vittima. La vestaglia è di Tizio. Quindi Tizio è l’assassino. Osserviamo che il primo asserto non è certo! 4 Noi ci occuperemo ora dell’aspetto computazionale. La nascita del calcolo delle probabilità è legata al gioco delle carte, dei dadi, del lotto,… Consideriamo l’esperimento che consiste nel lanciare 4 volte una moneta: Un possibile esito è T, C, C, T. Un giocatore vuole conoscere (valutare) la probabilità che ha di vincere puntando su: Escono almeno 3 C. 6 1 Non avendo altre informazioni potremmo basarci sulla esperienza e quindi ripetere n volte l’esperimento e contare quante volte escono almeno 3 C. Se su 100 ripetizioni accade che 37 volte escono almeno 3 C siamo portati a dire che la probabilità di vincere è di 37 su 100, 37% ossia 0.37. Ma se ripetiamo altre 100 volte i 4 lanci otteniamo quasi sicuramente un altro risultato! 7 2