Algebra 2/Introduzione alla probabilità/La probabilità: differenze tra le versioni

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=== Unione di due eventi tra loro compatibili ===
 
{{Algebra1/Esempio1| Consideriamo il lancio di un dado regolare, vogliamo trovare la probabilità dell’uscita di un numero maggiore di 2 o di un numero dispari.<br />
 
Gli eventi <math>A=</math>“uscita di un numero maggiore di 2” e <math>B=</math>“uscita di un numero dispari” sono compatibili in quanto le facce 5 e 3 appartengono sia all’evento <math>A</math> che all’evento <math>B</math>.<br />
 
[[File:Algebra2 probab fig009 int.svg|center|Probabilità dell'intersezione di eventi]]
 
'''Modo I'''&emsp;
La probabilità che esca un numero maggiore di <math>2</math> o un numero dispari è uguale a <math>\tfrac 5 6</math>: infatti i casi favorevoli sono 5 (le facce 1, 3, 4, 5 e 6) su un totale di <math>6</math> casi possibili.<br /><br />
 
'''Modo II'''&emsp;
Calcoliamo la probabilità dell’unione dei due eventi considerando le proprietà dei singoli eventi. In questo caso non possiamo sommare come nei casi precedenti le probabilità dei singoli eventi. Infatti <math>P(A)+P(B)=\tfrac 4 6+\tfrac 3 6=\tfrac 7 6</math> che contraddice l’assioma della probabilità. Occorre togliere la probabilità dell’intersezione tra <math>A</math> e <math>B</math> contata due volte, una volta per <math>A</math> e una per <math>B</math>, che è uguale a <math>\tfrac 2 6</math>: due casi favorevoli (le facce 3 e 5) su sei casi possibili:
{{Testo centrato|
<math>P(A\cup B)=P(A)+P(B)-P(A\cap B)=\tfrac 4 6+\tfrac 3 6-\tfrac 2 6=\tfrac 5 6.</math>
}}
}}
 
{{Algebra1/Esempio1| Calcolare la probabilità che estraendo a caso un numero della tombola esso contenga la cifra 5 oppure sia multiplo di 5.<br />
 
La prima domanda da farsi è se i due eventi sono compatibili o incompatibili. Poiché esistono numeri della tombola che contengono la cifra 5 e che sono anche multipli di 5 (per esempio 15, 50, …) i due eventi sono compatibili. Di conseguenza bisogna applicare la regola <math>P(A\cup B)=P(A)+P(B)-P(A\cap B).</math><br />
 
:<math>A=</math>“estrarre un numero che contiene la cifra 5”. Questi numeri sono: 5, 15, 25, 35, 45, 50, 51, 52, …, 59, 65, 75, 85, in tutto 18 ne segue che: <math>p(A)=\tfrac{18}{90}</math>;<br />
 
:<math>B=</math>“estrarre un numero multiplo di 5”. I multipli di 5 sono 5, 10, 15, 20, … due per ogni decina, quindi 18 in tutto, ne segue che: <math>p(B)=\tfrac{18}{90};</math><br />
 
:<math>A\cap B=</math>“estrarre un cifra che contiene 5 ed è multiplo di 5”. Questi numeri sono 5, 15, 25, 35, 45, 50, 55, 65, 75, 85 in tutto sono 10 quindi: <math>p(A\cap B)=\tfrac{10}{90}.</math><br />
 
Applichiamo la regola della probabilità utilizzata nel modo II del precedente esempio quindi:
{{Testo centrato|
<math>A\cup B=</math>“estrarre un numero che contenga la cifra 5 oppure sia multiplo di 5”.
 
<math>P(A\cup B)=P(A)+P(B)-P(A\cap B)=\tfrac{18}{90}+\tfrac{18}{90}-\tfrac{10}{90}=\tfrac{26}{90}\simeq {0,29}= 29\%.</math> }}
}}
 
Dagli esempi svolti possiamo enunciare il seguente teorema:
 
{{Algebra1/Box vuoto|'''Teorema delle probabilità totali''': Dati due eventi <math>A</math> e <math>B</math>, entrambi appartenenti allo stesso spazio degli eventi, la probabilità dell’unione degli eventi è uguale alla somma delle probabilità dei singoli eventi meno la probabilità della loro intersezione. In simboli:
{{Testo centrato|
<math>P(A\cup B)=P(A)+P(B)-P(A\cap B).</math>
}}}}
 
Se pensiamo alla probabilità come una massa unitaria distribuita sugli eventi, per calcolare la probabilità di <math>A\cup B</math>, considero la massa presente su <math>A</math> che addiziono a quella presente su <math>B</math> a cui devo togliere la massa presente su <math>A\cap B</math> che è stata contata due volte.
 
{{Algebra1/Osservazione| Il teorema delle proprietà totali vale anche nel caso degli eventi incompatibili in quanto in questo caso la probabilità dell’intersezione dei due eventi <math>P(A\cap B)=\emptyset</math> e l’uguaglianza diventa <math>P(A\cup B)=P(A)+P(B).</math>}}
 
== Probabilità dell’evento complementare ==