Rachunek prawdopodobieństwa
1. Proste doświadczenia losowe

Jacob Bernoulli to siedemnastowieczny szwajcarski matematyk.
W swojej pracy Ars Conjectandi (Sztuka przewidywania) opublikowanej w roku, przedstawia eksperymenty, w którym można otrzymać tylko dwa wyniki, zwane sukcesem lub porażką. Przykładem takiego eksperymentu (obecnie zwanego próbą Bernoulliego) może być rzut monetą – można otrzymać tylko orła lub reszkę.

Rozważania Bernoulliego uważane są za przełomowe dla rozwoju rachunku prawdopodobieństwa.
W tym materiale będziemy również rozpatrywać pewne eksperymenty, ale głównie takie, które mają więcej niż dwa wyniki.
Doświadczenie losowe
Rzut sześcienną kostką do gry, wyciągnięcie karty z talii kart, losowanie pytania na egzaminie, rzut dwiema monetami – to przykłady eksperymentów, które można wielokrotnie powtarzać w takich samych lub zbliżonych warunkach, a których wyników nie jesteśmy w stanie przewidzieć. Takie eksperymenty nazywamy w matematyce doświadczeniami losowymidoświadczeniami losowymi.
Wynika stąd, że na przykład otrzymanie przez Urszulę piątki z klasówki z matematyki nie jest doświadczeniem losowym, gdyż ocena zależy od umiejętności dziewczynki, a nie od przypadku.
W doświadczeniu losowym znamy wszystkie możliwe wyniki. Przy czym zakładamy, że doświadczenie losowe ma więcej niż jeden możliwy wynik. Na przykład w jednokrotnym rzucie monetą są dwa możliwe wyniki: otrzymanie orła lub reszki.
Pojedynczy wynik doświadczenia losowego to zdarzenie elementarnezdarzenie elementarne.
Każdy zbiór zdarzeń elementarnych spełniających określony warunek nazywamy zdarzeniem losowymzdarzeniem losowym.
Przykłady doświadczeń losowych i zdarzeń losowych w tych doświadczeniach.
Doświadczenie losowe | Przykłady zdarzenia losowego |
|---|---|
Rzut dwiema monetami. | Wypadnięcie dwóch orłów. |
Rzut sześcienną kostką do gry. | Wyrzucenie liczby oczek podzielnej przez trzy. |
Losowanie karty z talii kart do gry. | Wylosowanie damy lub króla. |
Losowanie jednej kuli z pudełka zawierającego dwie kule białe, trzy czarne i kulę złotą. | Wylosowanie kuli, która nie jest biała. |
Zdarzenia losowe oznaczamy dużymi literami: , , ,
Zdarzenia elementarne
W doświadczeniu losowym zakładamy, że każdy poszczególny wynik doświadczenia jest rozłączny z pozostałymi. Te najprostsze wyniki nazywamy zdarzeniami elementarnymi.
W tabelce zawarte są przykłady doświadczeń losowych i zdarzeń elementarnych w tych doświadczeniach.
Doświadczenie losowe | Zdarzenie elementarne |
|---|---|
Rzut monetą. | Wyrzucenie orła. |
Losowanie jednej kuli z pudełka, w którym są kule białe, czerwone i żółte. | Wylosowanie białej kuli. |
Rzut czworościenną kostką do gry, na ściankach której zapisano liczby: , , , . | Wyrzucenie . |
Zdarzenie losowe składa się ze zdarzeń elementarnych, które nazywamy zdarzeniami sprzyjającymi temu zdarzeniu.
Liczbę zdarzeń elementarnych, z których składa się dane zdarzenie losowe, nazywamy liczebnością (lub mocą) zdarzenia losowego.
Rzucamy sześcienną kostką do gry.
Niech będzie zdarzeniem losowym polegającym na wyrzuceniu nieparzystej liczby oczek. Zdarzenia elementarne sprzyjające temu zdarzeniu losowemu to: wyrzucenie , wyrzucenie , wyrzucenie .

Możemy zapisać:
Zdarzeniu sprzyjają trzy zdarzenia elementarne. Liczebność (moc) zbioru jest równa .
Rzucamy monetą i sześcienną kostką do gry.
Niech będzie zdarzeniem losowym polegającym na wyrzuceniu reszki i liczby oczek większej od dwóch.
Zdarzeniu sprzyjają zdarzenia elementarne:
wyrzucono reszkę i ,
wyrzucono reszkę i ,
wyrzucono reszkę i ,
wyrzucono reszkę i .

Zdarzenia sprzyjające w tym przypadku możemy opisać za pomocą uporządkowanych par, których pierwszym elementem jest reszka , a drugim liczba większa od dwóch.
Zdarzeniu sprzyjają zdarzenia elementarne.
Rzucamy dwiema monetami.
Niech będzie zdarzeniem losowym: wypadły dwa orły.
Zdarzeniu sprzyja tylko jedno zdarzenie elementarne: na pierwszej monecie wypadł orzeł i na drugiej monecie wypadł orzeł.

Zapisujemy:
Zbiór zdarzeń elementarnych
Dla każdego doświadczenia losowego należy określić, co uważamy za zdarzenie elementarne i określić zbiór wszystkich możliwych zdarzeń elementarnych. Zbiór ten nazywamy zbiorem zdarzeń elementarnych lub przestrzenią zdarzeń elementarnych.
Zbiorem zdarzeń elementarnychZbiorem zdarzeń elementarnych nazywamy zbiór wszystkich możliwych wyników danego doświadczenia losowego.
Zbiór zdarzeń elementarnych oznaczamy zwykle literą
Rzucamy czworościenną kostką do gry, na ściankach której zapisane są symbole:
W tabelce zawarte są przykłady doświadczeń losowych i zbiorów zdarzeń elementarnych dla tych doświadczeń.
Doświadczenie losowe | Zbiór zdarzeń elementarnych |
|---|---|
Rzut monetą. | |
Rzut sześcienną kostką do gry. | |
Losowanie kuli z pudełka zawierającego dwie ponumerowane | |
Rzut dwiema monetami.. |
Na stole leżą trzy karteczki. Na każdej karteczce zapisana jest jedna z cyfr:

Określimy zbiór zdarzeń elementarnych i zdarzeń losowych:
Prezentacja multimedialna
Przeanalizuj przykłady zamieszczone w prezentacji, pokazujące różne sposoby graficznego przedstawiania doświadczeń losowych.
Korzystając z grafu zamieszczonego w Przykładzie
spódnicy i bluzki w tym samym kolorze,
spódnicy pomarańczowej i bluzki,
spódnicy w innym kolorze niż bluzka.
Doświadczenie polega na dwukrotnym rzucie sześcienną kostką. Wzorując się na Przykładzie
Wypisz wyniki sprzyjające następującym zdarzeniom losowym:
Ile może być równa liczba
Na rysunku przedstawiono siatkę nietypowej kostki do gry.

Uzupełnij zdania, przeciągając odpowiednie liczby.
Aby mieć pewność, że na pewno wyciągniemy kartę koloru pik, trzeba wyciągnąć co najmniej 1.
Aby mieć pewność, że na pewno wyciągniemy kartę koloru pik lub karo, trzeba wyciągnąć co najmniej 1.
Aby mieć pewność, że na pewno wyciągniemy kartę koloru pik, karo lub trefl, trzeba wyciągnąć co najmniej 1.
Doświadczenie losowe polega na wylosowaniu jednej liczby spośród wszystkich liczb dwucyfrowych. Wypisz wyniki sprzyjające zdarzeniom:
W szufladzie leżą kule takie, jak na rysunku.


Wyciągamy z szuflady na chybił trafił najpierw jedną, a następnie drugą kulę. Przyjmujemy, że wynikiem doświadczenia jest para, której pierwszym elementem jest kolor (
Podaj przykład doświadczenia losowego, które opisano następująco:
Słownik
Eksperyment, który może być powtarzany w warunkach identycznych (lub zbliżonych), wyniku którego nie da się jednoznacznie przewidzieć.
Zbiór wszystkich możliwych wyników danego doświadczenia losowego.
Zdarzenie elementarne to pojedynczy wynik doświadczenia losowego.
Każdy zbiór zdarzeń elementarnych spełniających określony warunek nazywamy zdarzeniem losowym.
Notatnik
Możesz skorzystać z poniższego pola tekstowego do zapisania swoich notatek, rozwiązań zadań i innych informacji, które uważasz za potrzebne.






