Todennäköisyyslaskuja kertaamassa

Highschooler

Hei! Ajattelin laskeskella ja ymmärtää todennäköisyyslaskuja paremmin nyt pääsiäisen aikana. Perus klassisen todennäköisyyden jutut kombinatoriikkaan olen onnistunut ratkomaan, mutta sitten tuli tällainen tehtävä. Tiedän, että tämä on yksinkertainen, mutta en oikein saa hahmotettua perusideaa. Jos joku viitsisi kertoa tämän tehtävän idean, niin voisin soveltaa ideaa uusien samankaltaisten tehtävien ratkomisessa. Kiitos jo etukäteen!

Tehtävä yksinkertaisuudessaan on seuraava: Millä todennäköisyydellä kolmelapsisessa perheessä on a) yksi tai kaksi poikaa, b) vähintään kaksi tytöä? Oikeat vastaukset ovat a) 0,75 ja b) 0,5.

Olen päässyt pähkäylyssä seuraavaan. Todennäköisyys olla poika tai tyttö on 0,5. (p= 0,5) n=3.
a) 1 tai 2 poikaa = P(X ≤ 2 poikaa) enintään kaksi poikaa: (mahd. järjestyksiä 3: PPT, PTP, TPP)
Miten jatkan tästä? 3 x 0,5 0,5 0,5? Jos kaksi ensimmäistä on poikaa pitäähän se viimeinenkin ottaa huomioon, että se ei ole poika, miten? Valaiskaa!

23

1999

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • pedantikko

      "Todennäköisyys olla poika tai tyttö on 0,5."
      Tuo on väärä oletus, mutta jatketaan siltä pohjalta, että se olisi tosi.
      a) yksi tai kaksi poikaa,
      TN että kaikki ovat tyttöjä tai poikia, on yhteensä 2*1/8 = 1/4. Lopuista 3/4-osasta pojat ja tytöt ovat yhtä todennäköisisiä, eli vastais on 3/8.
      b) vähintään kaksi tytöä?
      No kun vähintää kaksi ovat aina joko poikia tai tyttöjä (olettaen että sukupuoli on aina jompi kumpi), niin täytyy olla fifty-fifty eli 0,5.

    • pedantikko

      a) yksi tai kaksi poikaa,
      TN että kaikki ovat tyttöjä tai poikia, on yhteensä 2*1/8 = 1/4. Lopuista 3/4-osasta pojat ja tytöt ovat yhtä todennäköisisiä, eli vastais on 3/8.

      Ah luinpa huonosti. Siis tietankin tuon 1/4 komplementti eli 3/4.

    • Kanootti3

      Ilmeisesti merkkaat X:llä poikien määrää. Todennäiköisyys, jota a-kohdassa kysytään on
      P(X=1 tai X=2).
      Koska tapaukset {X=1} ja {X=2} ovat erilliset, pätee
      P(X=1 tai X = 2)
      = P(X=1) P(X = 2).
      Lasketaan nämä erikseen. Oletkin jo tuon {X=2}:n mahdolliset alkeistapaukset löytänyt. Huomaa, että yhden alkeistapauksen todennäköisyys voidaan laskea (perheen lasten sukupuolten riippumattomuuden nojalla) tulosäännöllä
      P("PPT")
      = P("eka on poika") * P("toka on poika") * P("kolmas on tyttö")
      = 0,5*0,5*0,5 = 0,125.
      Siis se, että kolmas on tyttö, on tulossa mukana.
      Huomaa, myös, että yhden tälläisen tapauksen todennäköisyys riippuu vain siitä kuinka monta poikaa/tyttöä siinä on (eikä nyt itseasiassa siitäkään, sillä p=0,5=1-p).
      Näin saadaan
      P(X=2) = P("PPT") P("PTP") P("TPP") = 0,375.

      Laskepa nyt P(X=1). Se menee itseasiassa täysin vastaavasti, onhan se sama kuin P(tyttöjä on 2).

    • Highschoolerr

      Hei Kanootti3. Sinun neuvoista ymmärsin ehkä jotain, mutta en lopullista ideaa. Voisitko vääntää vielä rautalangasta... En ymmärrä miten tuo 0,75 oikein saadaan.

      a) yksi tai kaksi poikaa

      (X = "poikien lukumäärä" (todennäköisyys, että kolmesta lapsesta on kaksi poikaa)
      P(X=2) = P("PPT") * P("PTP") * P("TPP") = (0,5 * 0,5 * 0,5) = 1,25.
      P(X=1) = P("PTT") * P("TPT") * P("TTP") = (0,5 * 0,5 * 0,5) = 1,25.
      P(X=1) P(X = 2) = 1,25 1,25 = 2,50 ?????????

      b) vähintään kaksi tytöä?
      (X = "tyttöjen lukumäärä")
      T( X ≥ 2} = T(X = 2) T(X = 3)

      T(X=2) = T("TTP") * P("TPT") * P("PTT") = (0,5 * 0,5 * 0,5) = 0,375.
      T(X=3) = T("TTT") = ????????

      Mä olen ihan pihalla nyt...

      • EnOleKanootti

        Mutta yritän selventää.
        Ensin P että on yksi poika ja pojan ja kahden tytön todennäköisyydet kerrotaan ja järjestyksen määrä 3 P on 3/8, sitten kaksi poikaa eli kerrotaan kaksi pojan ja yksi tytön todennäköisyys ja järjestysten määrä joka on myös 3 ja todennäköisyys 3/8, näiden summa on 6/8 eli 3/4 tai 0,75


    • TaulukkoLaskija

      Jos haluaa nopeasti ja varmasti oikean vastauksen tälläisiin ongelmiin, kannattaa aina tehdä taulukko (syntymäjärjestyksen mukaan). Siitä selviää kaikki ihan sormilla laskien. Ei tarvitse ajatella mitään. Varmistettava tietysti, että taulukko on oikean mittainen (kahden potenssi) ja se on symmetrinen joka suuntaan.

      PPP
      PPT
      PTP
      PTT
      TPP
      TPT
      TTP
      TTT

      Ei muita vaihtoehtoja. Kaikki yhtä todennäköisiä. Nopein tapa selvittää myös kaikki 4- ja 5-lapsisten perheiden ongelmat. Niihinhän voidaan asettaa kaikenlaisia lisäehtoja, joiden huomioiminen yhtälöissä tai viimeistään yhtälöiden ratkaisu menee käytännössä ekoilla kerroilla vähän pieleen.

      • Ei.Hyvä.Mies.Sentään

        Voit tehdä taulukon jos vaihtoehtojen määrä on riittävän suppea, mutta laskukaavat on paras opetella, muuten ei tule mitään.
        Voit vain kuvitella vaikka lottonumeroiden määrää, taulukon suuruutta ja oikeiden mahdollisuuksien hakemista, laskemalla tulos löytyy varmasti helpommalla ja nopeammin.


    • Highschoolerrr

      Ok. Nyt ymmärrän! Ongelman ydin minulla oli se, että en ajatellut että kaikkia vaihtoehtoja olisi 8. Ajattelin, että niitä olisi vain 6. Unohdin jotenkin laskuista PPP ja TTT tapaukset. Siksi en ihan ensimmäisen vastaajan viestistäkään tajunnut mistä sinne oli tupsahtanut nuomero 8. Mutta jees! Tämä tehtävä laajensi tajuntaani. Kiitos kaikille vastanneille! :)

      • TaulukkoLaskija

        Jos tehtävässä sanotaan suoraan tai epäsuorasti, että perheessä on vähintään yksi tyttö ja vähintään yksi poika, niin taulukosta pitää poistaa pari riviä. Jos vastaavia "lantinheittotehtäviä" laskeskelee vähänkin enemmän, kannataa editoida tallenettavaan tiedostoon pohjaksi erikokoisia binäärilukutaulukoita. Säästyy aikaa ja tulee vähemmän virheitä.

        00000
        00001
        ....
        11111

        Jos tehtävässä vaaditaan kaavojen käyttöä, kaavat on helppo kirjoittaa oikein (karsitun) taulukon ohjauksella. Mitään ei unohdu!


      • Highschoolerrry

        Kiitos neuvosta. Nämä todennäköisyyslaskut on kyllä välillä tosi viheliäitä. Siksi yritänkin nyt niitä ymmärtää...


    • En ole omasta mielestäni mikään matematiikan ihmelapsi, mutta jotenkin nuo yläpuolen vastaukset on ilmaistu hyvin vaikeaselkoisesti, sori vaan.. Yritänpä minäkin selittää tämän, mutta ehkä selkeämmin.

      Kolmen lapsen joukostahan todellakin voi muodostaa tyttö-poika joukkoja kaikenkaikkiaan 8 kappaletta (niin kuin TaulukkoLaskija yläpuolella vinkkasi), eli kunkin eri mahdollisuuden todennäköisyys on 1/8:

      PPP TPP
      PPT TPT
      PTP TTP
      PTT TTT

      a) P(X = 1 tai 2 poikaa) = P(X = 1 tai X = 2) = P(X = 1) P(X = 2)
      P(X = 1) = (PTT, TPT, TTP) = 3 * 1/8 = 3/8
      P(X = 2) = (PPT, PTP, TPP) = 3 * 1/8 = 3/8
      P(X = 1) P(X = 2) = 3/8 3/8 = 6/8 (kun supistetaan) = 3/4 = 0,75
      VASTAUS: 0,75

      b) P(X = 2 tai 3 tyttöä) = P(X = 2 tai X = 3) = P(X = 2) P(X = 3)
      P(X = 2) = (PTT, TPT, TTP) = 3 * 1/8 = 3/8
      P(X = 3) = (TTT) = 1/8
      P(X = 2) P(X = 3) = 3/8 1/8 = 4/8 (kun supistetaan) = 1/2 = 0,5
      VASTAUS: 0,5

      • Highschoolerrrx

        No nyt oli kyllä selkeää tekstiä. Kiitos tuosta. Eli sen sukupuolisuutee liityvän 0,5 todennäköisyyden kans ei tavi leikkiä lainkaan!? Kun tuossa noita kaikkia kolmen henkilön poika-tyttö -joukkoja on yhteensä kahdeksan, niin kysehän on variatiosta (eli järjestyksellä on väliä) = 3! / (3 - 2)! = 6. Siihen pitää vain lisätä nuo kaksi mahdollisuutta eli PPP ja TTT. Eli sama tehtävä menisi heljän lapsen joukolla 4! / (4-2)! = 12 PPPP ja TTTT eli = 14 mahdollisuutta? Näinhän se kai mene?


    • Jos tarkoitus ei ole kehittää mitään yleisempää, niin näin pienessä tapauksessa voi luetella tapaukset. Tapauksia on kahdeksan. Yhden pojan tapauksia on kolme, kahden pojan tapauksia myös kolme (edelliset sukupuolet käännettyinä), siis 6/8 = 3/4.

      Kahden tytön tapauksia on kolme. Kolmen tytön tapauksia yksi, siis 4/8 = 1/2.

      • Systemaattisuutta

        Ei tule täysiä pisteitä! Mahdollisuudet (tapaukset) on esitettävä sillä tavalla, että mukana ovat varmasti "todistettavasti" ja ymmärrettävästi kaikki tapaukset selvässä järjestyksessä. Ja on perusteltava miksi niillä on sama todennäköisyys. Osa oppilaista luettelisi tapaukset varmasti useallakin tavalla väärin. Esim. "kaksi tyttöä, yksi poika" olisi joku tapaus. Tai luettelisi tapauksia pitkinä lauseina, joissa pilkut ja "ja-sanat" sotkisivat kaiken.

        Lue edelliset vastaukset!


      • Kyse ei ollutkaan minun tehtävästä. On kysyjän asia muotoilla se selkeämpään muotoon.


    • Ohman

      a) P1 = tapaus poikia on 1 ja P2 on tapaus poikia on 2.Nämä ovat pistevieraita
      P(P1 U P2) = P(P1) P(P2) = C(3,1) 0,5 * 0,5^2 C(3,2) 0,5^2 * 0,5 = 6*0,5^3 = 6*0,125 = 0,75.

      b) T = tyttöjen määrä. P(T >= 2) = C(3,2) 0,5^2*0,5 C(3,3) 0,5^3 = 4 * 0,125 = 0,50.

      2. tapa: P(T >= 2) = 1 - P(T < 2) = 1 - C(3,0) 0,5^3 - C(3,1) 0,5 ^3 = 1 - 4 * 0,125 = 0,50

      • Ohman

        Tuo C on siis binomikerroin: C(n,m) = n! / (m! (n-m)!) ja kertoo sen, kuinka monella tavalla n:stä alkiosta voidaan valita m. 0! = 1! = 1.Tämä nyt varmuuden vuoksi aloittajalle tiedoksi.

        On syytä oppia matematiikassa merkitsemään asioita symboleilla kuten tein tuossa äsken, nuo P1 jne. Silloin on helppo krjoittaa kaavoja.


    • UUSITEHTÄVÄ

      UUUSI ONGELMA. Laitan tähän samaan ketjuun, kun kyse on todennäköisyyslaskusta.

      TEHTÄVÄ: Mikä on todennäköisyys, että kolmen yhtäaikaisen nopan heitossa silmälukujen summa on 8?

      Osaisin laskea tehtävän, jos kyseessä olisi kaksi noppaa. Mutta en kolmen nopan.
      Kahden nopan kanssa olen tehnyt taulukon, jossa tiettyjen silmälukujen summan mahdollistavat noppluvut on helppo nähdä. Eli silmälukujen summa 2 tai 12 saadaan vain yhdellä tapaa (1 1). Taas vaikka silmälukujen summa 7 saadaan kuudella tapaa. Ya know what I mean. Kertokaapa miten tällaisen kolminoppaisen tai useampinoppaisen todennäköisyyden saa helposti laskettua.

      • Hei, miksi et kysy suoraa noilta luupäiltä, että kuka heistä voisi suorittaa kokeen puolestasi?
        Lienee jo tässä vaiheessa selvää, ettet siihen itse kykene. sillä nyt taitaa myös olla jo selvää, että nämä luupäät ovat ihan samalla tasolla, kuin sinä - todennäköisesti!


      • UUSITEHTÄVÄ2
        tractor kirjoitti:

        Hei, miksi et kysy suoraa noilta luupäiltä, että kuka heistä voisi suorittaa kokeen puolestasi?
        Lienee jo tässä vaiheessa selvää, ettet siihen itse kykene. sillä nyt taitaa myös olla jo selvää, että nämä luupäät ovat ihan samalla tasolla, kuin sinä - todennäköisesti!

        On varmaan sanomattakin selvää, että juuri näiltä "luupäiltä" asiasta kyselenkin. En sinun kaltaisiltasi suutansa soittavilta persereijiltä. Tuskin osaat matematiikkaa edes sen vertaa mitä itse osaan. Enkä ole mitään koetta tekemässä vaan olen opiskelemassa todennäköisyyslaskuja, jotta ymmärtäisin niitä paremmin. Rövhål!


    • Ohman

      Nopan silmäluvut jakautuvat tasaisesti, kunkin arvon tn on 1/6. Tässä on nyt kolme diskreettiä satunnaismuuttujaa, jotka jakautuvat identtisesti. Kysytään niiden summan arvojen todennäköisyyksiä. Tämän summan jakauma saadaan konvoluutioiden avulla.Useampinoppaisella ( n noppaa) on kyse n:n identtisesti jakautuneen satunnaismuuttujan summasta. En nyt ryhdy tässä luennoimaan konvoluutioista, tämä asia sinun on syytä opetella kirjoista.
      Terveisin Luupää!

    • En tiedä meneekö ihan 100% varmuudella oikein, mutta itse ratkaisisin tehtävän näin:

      Kolmen nopan heiton silmäluvuthan muodostavat tietynlaisen jonon esimerkiksi 1, 5, 6, joten kaikkiaan kolmen silmäluvun jonojen lukumääräksi tulee 6* 6* 6 = 216.
      Sitten pitää tietää kuinka monta mahdollisuutta on kolmen nopan silmäluvuista saada silmälukujen summaksi 8. Onnistuu kun hieman laskeskelee ja laittaa lukuja peräkkäin. Pienin kolmen nopan silmälukujen summahan on tietenkin 3 (= 1 1 1). Eli siitä ylöspäin kahdeksaan asti:

      Silmälukujen summa 3:
      1 1 1
      = 1 MAHDOLLISUUS

      Simälukujen summa 4:
      2 1 1
      1 2 1
      1 1 2
      = 3 MAHDOLLISUUTTA

      Silmälukujen summa 5:
      3 1 1
      1 3 1
      1 1 3
      2 2 1
      2 1 2
      2 2 1
      = 6 MAHDOLLISUUTTA
      ja niin edelleen.

      Tuosta huomaa, että silmäluvun summan ja niiden muodostavien mahdollisuuksien määrässä on säännönmukaisuus; eli
      (SILMÄLUKU 3) = 1
      (SILMÄLUKU 4) = 3
      (SILMÄLUKU 5) = 6
      (SILMÄLUKU 6) = 10
      (SILMÄLUKU 7) = 15
      (SILMÄLUKU 8) = 21

      Ja lasketaan todennäköisyys: 21 / 216 = 0,097

    • örhömn

      Voiko tuon poikatyttö-ongelman laskea näin:
      poika tai tyttö, todennäköisyys 0,5

      kolmen lapsen perheessä yksi tai kaksi poikaa:
      3 * 0,5^2 = 0,75
      Miksi tämä laskentatapa olisi oikein, tai miksi väärin?

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Mies pakko olla rehellinen

      Kiinnostuin koska olet tosi komea ja sulla on ihana puheääni. Olen aika pinnallinen sitten kai... 😓 kyllä olet tosi rau
      Ikävä
      59
      6855
    2. Olet saanut kyllä tunnisteita

      Itsestäsi ja meistä. Mutta mikä siinä on, ettet kirjoita etkä anna itsestäsi merkkejä. Ellei ole kysymys siitä, mikä ens
      Ikävä
      41
      4805
    3. Romillt veressä

      Miten pystyy ajamaan 4 romillen humalassa
      Suomussalmi
      75
      2627
    4. Kristo Salminen, 52, riisuutui - Paljasti Iso-Börjen tatuoinnit - Somekansan tuomio yksimielinen

      Iso-Börje, tuo iso, tatuoitu, yltiöromanttinen ja aika kuuma rikollispomo - vai mitä mieltä sinä olet? Lue lisää ja kat
      Tv-sarjat
      41
      1979
    5. Rakkauteni

      Elämäni suurin sellainen joka ei enää rakasta minua
      Ikävä
      18
      1738
    6. Olet varmaan nalle nyt ilonen ku

      Se A antaa niin paljo ku haluat..
      Ikävä
      30
      1557
    7. Hirvenmaitojuusto

      Olin Prisman juustohyllyllä kun vierestä alkoi kuulua kamala paapatus. Siinä oli vanha muori, joka räyhäsi raivokkaasti,
      Ruoka ja juoma
      8
      1512
    8. Joka päivä olen lukenut

      Lähes kaiken. Ne sanat ja miten olet minut nähnyt. Se sattuu niin syvälle sydämeen. Ehkä vain manipuloit tai jotain. Sil
      Ikävä
      15
      1329
    9. Ootko muuten täällä edellee?

      A nainen? En luota suhun ja mokasit testin.
      Ikävä
      24
      1234
    10. Kerro mulle miksi juuri me

      Kohdattiin? Tässä elämässä. Vaikka ollaan edelleen tutut tuntemattomat. Se on omituinen tunne.
      Ikävä
      67
      1137
    Aihe