Schemat Bernoulliego

Próby Bernoulliego

Teoria Niezależne próby nazywamy próbami Bernoulliego, gdy:

  • każda próba może się zakończyć jednym z dwóch wyników: sukcesem lub porażką,
  • prawdopodobieństwo sukcesu w każdej próbie jest takie samo.

Przykład Przykład

Przykłady prób Bernoulliego:

  • rzut monetą: sukces - wyrzucenie orła, porażka - reszki,
  • rzut kością:sukces - wyrzucenie 6-ciu oczek, porażka - nie wyrzucenie 6-ciu oczek,
  • losowanie sztuk towaru ze zwracaniem: sukces - wylosowano dobry produkt, porażka - wylosowano wadliwy produkt,
  • obserwacja płci noworodków: sukces - płeć żeńska, porażka - płeć męska.

Nazwanie danego zdarzenia sukcesem lub porażką jest kwestią umowną, zależną od warunku zadania.

Nie każde doświadczenie jest próbą Bernoulliego. Dla przykładu losowanie bez zwracania na przykład kuli z urny nie można uznać za próbę Bernoulliego, gdyż prawdopodobieństwo sukcesu w każdym losowaniu jest tutaj inne.

Definicja Definicja

Schemat n prób Bernoulliego jest to ciąg n niezależnych powtórzeń tej samej próby Bernoulliego, przy założeniu, że wynik każdej próby nie zależy od wyniku poprzednich i nie wpływa na wynik następnych prób.

Przykład Przykład

Przykłady schematów Bernoulliego:

  • n-krotne strzelanie do celu,
  • n-krotny rzut kostką,
  • n-krotny dwukrotny rzut monetą.

Twierdzenie Twierdzenie

Prawdopodobieństwo zdarzenia, że w schemacie Bernoulliego o n próbach sukces pojawi się dokładnie k razy (P(S_n=k), \ 0\leq k\leq n) określone jest wzorem:

P(S_n=k)={n\choose k}p^kq^{n-k}\\ p+q=1
  • p - prawdopodobieństwo sukcesu w jednej próbie,
  • q - prawdopodobieństwo porażki w jednej próbie.

Przykład Przykład

Prawdopodobieństwo trafienia strzałą w balonik wynosi 1/3. Do celu oddano 10 strzałów. Jakie jest prawdopodobieństwo, że trafiono:

a) 2 razy,
b) co najmniej raz,
c) co najwyżej raz.

Przez sukces rozumiemy trafienie do celu w pojedynczym strzale. Mamy więc: p=\frac{1}{3},\ q=\frac{2}{3}, natomiast S_{10} oznacza liczbę celnych strzałów spośród 10 strzałów. Mamy więc:

a) P(S_{10}=2)={10\choose 2}(\frac{1}{3})^2\cdot (\frac{2}{3})^8=\frac{10!}{2!8!}\cdot \frac{1}{9}\cdot \frac{2^8}{3^8}= \frac{8!\cdot 9\cdot 10}{2\cdot 8!}\cdot \frac{1}{9}\cdot \frac{2^8}{3^8}=5\cdot \frac{256}{6561} \approx 0,195

b) Przy obliczaniu prawdopodobieństwa trafienia co najmniej raz, skorzystamy z własności ogólnej prawdopodobieństwa, że prawdopodobieństwo zdarzenia A jest równe różnicy liczby 1 i prawdopodobieństwa zdarzenia przeciwnego do A:

P(S_{10}\geq 1)=1-P(S_{10}\leq 1)=1-P(S_{10}=0)=1-{10\choose 0}(\frac{1}{3})^0\cdot (\frac{2}{3})^{10}=\\ =1-\frac{10!}{0!10!}\cdot 1 \cdot \frac{2^{10}}{3^{10}}=1- \frac{1024}{59049} \approx 0,98

c) Trafienie co najwyżej raz oznacza trafienie raz lub zero razy.
P(S_{10}\leq 1)=P(S_{10}=0)+P(S_{10}=1)=\frac{1024}{59049}+{10\choose 1}(\frac{1}{3})^1\cdot (\frac{2}{3})^9=\\ =\frac{1024}{59049}+\frac{10!}{1!9!}\cdot \frac{1}{3}\cdot \frac{2^9}{3^9}=\frac{1024}{59049}+\frac{5120}{59049}=\frac{6144}{59049}\approx 0,1




Zadania z rozwiązaniami

zadania
Zadania związane z tematem:
Schemat Bernoulliego

zadanie-ikonka Zadanie - schemat Bernoulliego
W meczu piłki nożnej prawdopodobieństwo zdobycia przez zawodnika bramki z rzutu karnego wynosi 0,85. Zawodnik wykonuje 6 rzutów karnych. Jakie jest prawdopodobieństwo, że zdobędzie on:
a) 4 bramki,
b) co najmniej 5 bramek,
c) mniej niż 3 bramki?

Pokaż rozwiązanie zadania

zadanie-ikonka Zadanie - schemat Bernoulliego
W pudełku jest 5 krówek i 4 irysy. Losujemy 5 razy po dwa cukierki i za każdym razem zwracamy je do pudełka. Jakie jest prawdopodobieństwo, że 3 razy wylosujemy różne cukierki?

Pokaż rozwiązanie zadania


Inne zagadnienia z tej lekcji

Doświadczenie i zdarzenie losowe

Doświadczenie i zdarzenie losowe

Co to jest doświadczenie losowe i zdarzenie losowe i zdarzenia elementarne?

Prawdopodobieństwo

Prawdopodobieństwo

Definicja prawdopodobieństwa wraz z przykładami obliczania prawdopodobieństwa zdarzenia losowego.

Własności prawdopodobieństwa

Własności prawdopodobieństwa

Podstawowe twierdzenia o prawdopodobieństwach zdarzeń wraz z przykładami ich stosowania.

Zastosowanie kombinatoryki do prawdopodobieństwa

Zastosowanie kombinatoryki do prawdopodobieństwa

Przykłady z rachunku prawdopodobieństwa z wykorzystania elementów kombinatoryki.

Prawdopodobieństwo warunkowe i całkowite

Prawdopodobieństwo warunkowe i całkowite

Definicja prawdopodobieństwa warunkowego i twierdzenie o prawdopodobieństwie zupełnym.

Zdarzenia niezależne

Zdarzenia niezależne

Zdarzenia losowe A i B nazywamy niezależnymi, gdy prawdopodobieństwo iloczynu tych zdarzeń jest równe iloczynowi ich prawdopodobieństw.

Drzewo prawdopodobieństwa (stochastyczne)

Drzewo prawdopodobieństwa (stochastyczne)

Kiedy przy obliczaniu prawdopodobieństwa można posłużyć się grafem, tak zwanym drzewem stochastycznym.

Test wiedzy

Test wiedzy

Sprawdź swoje umiejętności z materiału zawartego w tej lekcji.




© medianauka.pl, 2011-08-13, ART-1417





Polecamy w naszym sklepie

laboratorium w szufladzie Matematyka
Dziwna Matematyka
Rodzinna matematyka
BrainBox - Matematyka
BrainBox - Matematyka dla najmłodszych
Niektóre treści nie są dostosowane do Twojego profilu. Jeżeli jesteś pełnoletni możesz wyrazić zgodę na przetwarzanie swoich danych osobowych. W ten sposób będziesz miał także wpływ na rozwój naszego serwisu.
© ® Media Nauka 2008-2022 r.