Istituto Tecnico Industriale G. Marconi - Latina CALCOLO DELLE PROBABILITA’, STATISTICA E RICERCA OPERATIVA Programma svolto nella classe III A informatica anno scolastico 2010/2011 Insegnanti : Carla Ravizza – Daniele Attampato Testo utilizzato: Gambotto - Susara “PROBABILITA’ E STATISTICA 1” ed. Tramontana (tutti i capitoli, i paragrafi e gli esercizi, di seguito elencati, si riferiscono al testo utilizzato) Modulo didattico A : LA STATISTICA DESCRITTIVA A1)Finalità della Statistica Descrittiva; lo studio di un fenomeno statistico : dalla raccolta dei dati all’interpretazione dei risultati. Cap. I par. 1 e 2 A2)La sistemazione dei dati rilevati : tabelle a semplice entrata (frequenze assolute, frequenze relative, frequenze percentuali e frequenze cumulate; tabelle a doppia entrata (frequenze congiunte, marginali e condizionate). Cap. I par. 5 (esercizi Cap. I n.35,4) A3)Le rappresentazioni sintetiche. La media aritmetica : definizione, formule di calcolo per successioni numeriche e per variabili statistiche discrete e continue (distribuzioni di frequenze); esercizi applicativi . Cap. II par. 2(esercizi Cap. II n. 8, 11, 12, 17, 19, 20,23) A4)Le medie di “posizione”: la moda o valore normale, la mediana ed i quartili (definizione, formule di calcolo per successioni numeriche; esercizi applicativi) . Cap. II par. 1, 8 e 9 (esercizi Cap. II n. 49, 50, 55, 56) A5)La misura della dispersione dei dati ; il campo di variazione, la varianza e lo scarto quadratico medio (definizione, formule di calcolo per successioni numeriche e per variabili statistiche discrete e continue (distribuzioni di frequenze); esercizi applicativi ). Cap. III par. 1,2 e 3 (esercizi Cap. III n. 1, 6, 7, 8, 10) A6)Distribuzioni di intensità : lo studio delle serie storiche (variazioni assolute, variazioni relative e variazioni %; numeri indice a base fissa e a base mobile). Cap. IV par. 8 (esempio 1) A7)La media geometrica nello studio delle serie storiche (distribuzioni di intensità:calcolo delle variazioni assolute e relative e della variazione media %). Cap. II par. 5 (esercizi Cap. II n.28, 29, 33) A8)Rappresentazioni grafiche: grafico a torta, ortogramma, grafico cartesiano, grafici per variabili statistiche continue: l’istogramma ed il grafico delle frequenze relative cumulate. Cap. II par. 9 (esercizi Cap. II n. 66, 67) Modulo didattico B : IL CALCOLO DELLE PROBABILITA’ B1)Cenni sullo sviluppo storico del Calcolo delle Probabilità (l’ interpretazione classica e quella frequentista : verifica sperimentale della legge dei grandi numeri per lanci di dadi e di monete ). Cap. VI par. 1 e 2 B2)Definizione ed esempi di evento aleatorio, certo e impossibile, di insieme Universo, di evento elementare ed evento composto, di evento contrario, di somma logica e prodotto logico tra eventi, di eventi incompatibili . Cap. VI par. 4 B3)Il Calcolo Combinatorio : il principio fondamentale; esercizi applicativi. Cap. V par.1 (esercizi Cap. V n. 1, 2, 3, 4, 5, 6) B4) Il Calcolo Combinatorio : definizione, formula di calcolo e problemi applicativi per disposizioni semplici e con ripetizione, permutazioni e permutazioni di elementi non tutti distinti, combinazioni semplici. Il Calcolo Combinatorio applicato al campionamento casuale semplice (problemi di estrazioni ripetute con e senza reimmissione e di estrazioni in blocco). Cap. V par. 2, 3, 4 e 6 (esercizi Cap.V n. 9, 10, 11, 15, 16, 17, 21, 22, 23, 25, 26, 27, 32, 34, 35, 41, 42, 43, 44, 45, 47, 49, 50, 77, 79, 80, 82, 84, 88, 91, 95) B5)Calcolo di probabilità attraverso l’interpretazione classica : risoluzione di problemi utilizzando la rappresentazione insiemistica e di problemi di applicazione del Calcolo Combinatorio . Cap. VI par. 1 (esempi)(esercizi Cap. VI n. 1, 2, 3, 4, 10, 14, 15, 18) B6)Risoluzione di problemi di Calcolo delle probabilità attraverso l’applicazione delle formule della somma e del prodotto logico tra eventi. Cap. VI par. 5 (esercizi Cap. VI n. 54, 55, 56, 61, 63, 64, 65) Cap. VI par. 6 (esercizi Cap. VI n. 73, 75, 76, 78, 79, 80, 81, 85)Cap. VI par. 7 (esercizi Cap. VI n. 91, 92,93, 94, 95, 99, 100, 111, 113, 115, 116, 118, 121, 138, 139) B7) Risoluzione di problemi di Calcolo delle probabilità attraverso l’applicazione della formula della probabilità totale e della formula di Bayes. Cap. VI par.8 e 9 (esercizi Cap. 6 n.124, 126, 129, 130, 132) Modulo didattico C : LE VARIABILI ALEATORIE C1)Variabili statistiche e variabili aleatorie (studio della quantità “punteggio totale nel lancio due dadi”: approccio empirico –attività di laboratorio- ed approccio teorico tramite la probabilità classica). C2)Gli indici sintetici di una variabili aleatorie ( media, moda, varianza e deviazione standard). Cap. VII par. 4 e 6 (esercizi cap. VII n. 43, 44, 58, 61, 63, 64, 71, 72, 76) C3)Le variabili aleatorie nei giochi d’azzardo (guadagno atteso, valutazione del rischio, giochi “equi”). Cap. VII par. 10 (esercizi Cap. VII n. 80, 83, 84, 85, 86) LABORATORIO L’attività didattica pratico-applicativa è stata svolta nel laboratorio di Statistica su PC dotati di idoneo software.In particolare si è utilizzato il foglio elettronico del pacchetto OpenOffice. Le lezioni sono state impartite con l’ausilio del video-proiettare e della lavagna interattiva multimediale, nonché con il supporto di schede appositamente predisposte. o Creazione di tabelle statistiche: determinazione delle frequenze assolute, calcolo delle frequenze relative, percentuali e delle frequenze cumulate. Uso dello strumento DATA-PILOT del foglio elettronico per classificare dati in classi di valori. o Rappresentazioni grafiche: grafico cartesiano, grafico a torta, ortogramma e grafico “rete”. o Analisi numerica e grafica di una distribuzione di intensità: calcolo delle variazioni assolute, relative e percentuali e della variazione media percentuale. o Calcolo di media aritmetica, di varianza e di scarto quadratico medio per successioni numeriche o per distribuzioni di frequenze (attraverso l’uso di formule, funzioni predefinite e algoritmi). o Confronti numerici e grafici di rilevazioni statistiche o di modelli probabilistici (voti di fine anno scolastico di due studenti, voti di una verifica in due differenti classi, scelta tra due operazioni finanziarie di investimento come applicazione della valutazione di un gioco d’azzardo). o Studio numerico e grafico di esperimenti quali lanci di monete e lanci di dadi, attraverso simulazioni (uso di funzioni logiche). o Simulazione, attraverso l’uso della funzione CASUALE() e della funzione SE del foglio elettronico, di lanci di un dado, lanci di una moneta (studio della variabile “numero di C”), lanci di due dadi (studio della variabile “somma dei punti”): elaborazione dei risultati e creazione di tabelle e grafici; confronti con i rispettivi modelli probabilistici.