הסתברות: חישוב בעזרת דיאגרמת עץ 🌳
איך לבנות ענפי הסתברות נכונים עבור תהליכים דו-שלביים, וכיצד לחשב הסתברויות בבעיות עם החזרה ובלי החזרה.
⚠️ לפני שמתחילים, ודאו שאתם שולטים ב:
הסבר מפורט
כאשר ניסוי מורכב משני שלבים או יותר (למשל, הטלת מטבע פעמיים, או הוצאת שני כדורים מכד בזה אחר זה), הכלי הטוב ביותר לפתרון הוא דיאגרמת עץ.
בכד יש כדורים לבנים ו כדורים שחורים. מוציאים באקראי שני כדורים ללא החזרה. מהי ההסתברות להוציא שני כדורים בצבעים שונים?
פתרון:
נבנה את ענפי העץ:
אנו מחפשים צבעים שונים, כלומר: (לבן, שחור) או (שחור, לבן).
נחבר את ההסתברויות של שני הענפים:
חוקי הזהב של דיאגרמת עץ:
- חוק המכפלה (לאורך ענף): כדי למצוא את ההסתברות של שרשרת מאורעות מסוימת (למשל, 'ראשון אדום וגם שני כחול'), מכפילים את ההסתברויות לאורך הענפים המתאימים.
- חוק הסכום (בין ענפים): אם אנו מחפשים הסתברות של מספר אפשרויות שונות (למשל, 'שני כדורים באותו צבע' - כלומר אדום-אדום או כחול-כחול), מחשבים את ההסתברות של כל ענף בנפרד ומחברים את התוצאות.
- סכום הפיצולים: סכום ההסתברויות של כל הענפים היוצאים מנקודה אחת חייב להיות תמיד שווה ל-.
בעיות 'עם החזרה' לעומת 'בלי החזרה':
- עם החזרה: לאחר הוצאת הפריט הראשון, מחזירים אותו חזרה לכד. לכן, ההסתברויות בשלב השני נשארות בדיוק אותו הדבר כמו בשלב הראשון.
- בלי החזרה: הפריט שהוצא נשאר בחוץ. לכן, בשלב השני מספר הפריטים הכולל בכד קטן ב, וגם מספר הפריטים מהסוג שהוצא קטן ב. ההסתברויות בשלב השני משתנות!
דוגמה מפורטת (בלי החזרה):
בכד יש כדורים לבנים ו כדורים שחורים. מוציאים באקראי שני כדורים ללא החזרה. מהי ההסתברות להוציא שני כדורים בצבעים שונים?
פתרון:
נבנה את ענפי העץ:
- הוצאה ראשונה:
- לבן (ל):
- שחור (ש):
- הוצאה שנייה (בלי החזרה, נותרו כדורים בכד):
- אם ראשון לבן (נותרו לבנים ו שחורים):
- שני לבן:
- שני שחור:
- אם ראשון שחור (נותרו לבנים ו שחורים):
- שני לבן:
- שני שחור:
אנו מחפשים צבעים שונים, כלומר: (לבן, שחור) או (שחור, לבן).
- הסתברות ל-(לבן, שחור):
- הסתברות ל-(שחור, לבן):
נחבר את ההסתברויות של שני הענפים:
1
קלע יורה פעמיים למטרה. ההסתברות שלו לפגוע בירייה בודדת היא . חשבו בעזרת עץ את ההסתברות שהוא יפגע בדיוק פעם אחת משתי היריות.
2
בכד יש כדורים ירוקים ו אדומים. מוציאים שני כדורים עם החזרה. מהי ההסתברות ששני הכדורים יהיו ירוקים?
נתקעת בנושא? בואו נפתור את זה ביחד 💪
שלחו הודעה בוואטסאפ ונתחיל שיעור ניסיון – עם הקלטה, תרגול ומענה 24/7
שלחו הודעה בוואטסאפ