Probabilità Evento Certo Impossibile Aleatorio Evento è il termine che indica un qualsiasi avvenimento ben determinato che accade con certezza che non può accadere può accadere o meno in modo casuale Esempi Supponiamo di avere un barattolo contenente solo palline nere. L’evento “estraggo una pallina nera” è certo. L’evento “estraggo una pallina gialla” è impossibile. Esempi Supponiamo di avere un barattolo contenente palline nere e rosse. L’evento “estraggo una pallina nera” è aleatorio. L’evento “estraggo una pallina rossa” è aleatorio. Definizione La probabilità di un evento p(E) di un evento E è data dal rapporto fra il numero f di casi favorevoli ed il numero complessivo n dei casi possibili. In simboli: f p( E ) = n Esempio Dato un barattolo con 4 palline rosse e 5 palline blu: qual è la probabilità di prendere una pallina rossa? Sono casi favorevoli tutti i casi in cui si verifica l’evento: i casi favorevoli sono 4 Sono casi possibili tutti i casi che possono verificarsi: i casi possibili sono 9 La probabilità è Valori di probabilità Probabilità di un evento certo Probabilità di un evento impossibile 1 0 Probabilità di un evento aleatorio 0<p<1 Eventi complementari Due eventi si dicono complementari quando il verificarsi del primo esclude il verificarsi del secondo, ma sicuramente uno dei due eventi si verificherà. La somma di due eventi complementari è sempre uguale a 1. E’ il caso di un evento E ed il suo evento contrario nonE. nonE p(E)+p(nonE)=1 E Esempio Dato un barattolo con 4 palline rosse e 5 palline blu: qual è la probabilità di prendere una pallina rossa? Evento E: 4 prendere una pallina rossa p( E ) = 9 Evento contrario nonE: 5 non prendere una pallina rossa p(nonE ) = 9 Eventi incompatibili Due eventi si dicono incompatibili quando il verificarsi del primo esclude il verificarsi del secondo, ovvero i due eventi non possono verificarsi contemporaneamente. Esempio Considerando lancio di un dado: “esca un numero pari” e “esca un numero dispari” sono eventi incompatibili. Eventi compatibili Due eventi si dicono compatibili quando il verificarsi del primo non esclude il verificarsi del secondo, ovvero i due eventi si possono verificare contemporaneamente. Esempio Considerando lancio di un dado: “esca un numero pari” e “esca un numero minore di tre” sono eventi compatibili. Rappresentazione di eventi compatibili e incompatibili mediante gli insiemi Eventi incompatibili Eventi compatibili Tipologie di eventi Talvolta si richiede di calcolare la probabilità di eventi semplici, altre volte di eventi articolati. Così noi suddividiamo gli eventi in tre tipi: Evento semplice Evento intersezione Evento unione Esempi Consideriamo 20 dischetti uguali numerati da 1 a 20. Prendendo un solo dischetto avremo: Evento semplice Esce il numero 8 Esce un numero pari Esce un numero con due cifre Esce un multiplo di 3 Esempi Evento intersezione Esce un numero pari e multiplo di 3 Esce un numero dispari e minore di 10 Evento unione Esce un numero pari o un multiplo di 3 Esce un numero dispari o un numero minore di 10 Esce un multiplo di 6 o un numero minore di 4 Probabilità di un evento semplice Consideriamo 20 dischetti uguali numerati da 1 a 20. Voglio calcolare la probabilità dei seguenti eventi semplici. Esce il numero 8 1 p= 20 (8) Esce un numero pari 10 p= (2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20) 20 Esce un numero con due cifre 11 p= (10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20) 20 Esce un multiplo di 3 6 p= (3, 6, 9, 12, 15, 18) 20 Probabilità di un evento intersezione Consideriamo 20 dischetti uguali numerati da 1 a 20. Voglio calcolare la probabilità dei seguenti eventi intersezione. • • Esce un numero pari e multiplo di 3 (6, 12, 18) p= Esce un numero dispari e minore di 10 (1, 3, 5, 7, 9) 5 p= 20 3 20 Definizione Dati i due eventi E1 ed E2, il loro EVENTO INTERSEZIONE (E1 ∩ E2) è quell’evento che si verifica quando si verificano contemporaneamente gli eventi dati (E1 e E2) I casi favorevoli sono rappresentati dall’INTERSEZIONE dei casi favorevoli Gli eventi intersezione possono essere considerati come particolari combinazioni di due eventi semplici, ovvero come la loro intersezione. Esce un numero pari e multiplo di 3 = (6, 12, 18) Esce un numero pari = (2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20) Esce un multiplo di 3 = (3, 6, 9, 12, 15, 18) Esce un numero dispari e minore di 10 (1, 3, 5, 7, 9) Esce un numero dispari = (1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19) Esce un numero minore di 10= (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) Probabilità di un evento unione Consideriamo 20 dischetti uguali numerati da 1 a 20. Voglio calcolare la probabilità dei seguenti eventi unione. Esce un numero pari o un multiplo di 3 (2, 3, 4, 6, 8, 9, 10, 12, 14, 15, 16, 18, 20) • Esce un numero dispari o un numero minore di 10 (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 13, 15, 17, 19) • Esce un multiplo di 6 o un numero minore di 4 (1, 2, 3, 6, 12, 18) • 13 p= 20 p= 14 20 6 p= 20 Definizione Dati i due eventi E1 ed E2, il loro EVENTO UNIONE (E1 U E2) è quell’evento che si verifica al verificarsi di almeno uno degli eventi dati (E1 o E2) I casi favorevoli sono rappresentati dall’UNIONE dei casi favorevoli Per calcolare tale probabilità bisogna individuare se gli eventi che compongono l’evento unione, sono compatibili o incompatibili, e quindi calcolare la loro unione. Eventi incompatibili Eventi compatibili Probabilità totale La probabilità dell’evento unione viene detta anche probabilità totale La probabilità totale di eventi incompatibili è data dalla somma delle probabilità dei singoli eventi semplici La probabilità totale di eventi compatibili è data dalla somma delle probabilità dei singoli eventi semplici meno la probabilità del loro evento intersezione Esce un numero pari o un multiplo di 3 f(numero pari) = (2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20) f(multiplo di 3) = (3, 6, 9, 12, 15, 18) f(numero pari e multiplo di 3)= (6, 12 18) eventi compatibili ftot =10+6-3=13; ntot=20 Esce un numero dispari o un numero minore di 10 f(numero dispari) = (1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19) f(numero minore di 10)= (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) f(numero dispari e minore di 10)= (1, 3, 5, 7, 9) eventi compatibili ftot =10+9-5=13; ntot=20 Esce un multiplo di 6 o un numero minore di 4 f(multiplo di 6)= (6, 12, 18) f(minore di 4)= (1, 2, 3) f(multiplo di 6 e minore di 4)= ( ) eventi incompatibili ftot =3+3-0=6; ntot=20