Lecția 2 din 2 · Organizarea datelor și probabilități

Probabilitate elementară

Aici înveți ce este un eveniment, cum numeri cazurile posibile și cazurile favorabile și cum calculezi probabilitatea unui eveniment simplu, exprimată ca fracție, zecimal sau procent.

~ 20 min de citit

Ce vei învăța

  • Recunoști noțiunile de experiment aleatoriu, rezultat posibil și eveniment.
  • Identifici cazurile posibile și cazurile favorabile ale unui eveniment simplu.
  • Calculezi probabilitatea unui eveniment ca raport între cazurile favorabile și cazurile posibile.
  • Exprimi o probabilitate ca fracție, ca număr zecimal sau ca procent.
  • Recunoști evenimentul sigur și evenimentul imposibil.

Recomandat înainte: Rapoarte. Proporții. Proprietatea fundamentală, Regula de trei simplă. Procente

Ideea de bază

Arunci un zar cu 66 fețe, numerotate de la 11 la 66. Te întrebi cât de probabil este să apară un număr par. Există 66 rezultate posibile, la fel de probabile, și 33 dintre ele, 22, 44 și 66, sunt numere pare.

P(numa˘r par)=36=12P(\text{număr par}) = \dfrac{3}{6} = \dfrac{1}{2}

Jumătate dintre rezultatele posibile fac evenimentul să se producă. Probabilitatea este exact acest raport: cazurile favorabile împărțite la cazurile posibile.

Experiment aleatoriu, rezultat posibil, eveniment

Un experiment aleatoriu este o acțiune al cărei rezultat nu poate fi prevăzut dinainte cu siguranță, dar ale cărei rezultate posibile sunt cunoscute dinainte. Aruncarea unui zar, aruncarea unei monede și extragerea unei bile dintr-o urnă sunt experimente aleatorii.

  • Rezultat posibil: o situație care poate apărea la o desfășurare a experimentului. La aruncarea unui zar, rezultatele posibile sunt 1,2,3,4,5,61, 2, 3, 4, 5, 6.
  • Eveniment: o condiție care descrie unul sau mai multe rezultate posibile. „Apare un număr par” este un eveniment; el se produce dacă rezultatul este 22, 44 sau 66.

Un eveniment se produce sau nu

După fiecare desfășurare a experimentului, un eveniment fie s-a produs (rezultatul obținut se potrivește condiției lui), fie nu s-a produs.

Cazuri posibile și cazuri favorabile

Cazurile posibile sunt toate rezultatele pe care le poate avea experimentul. Cazurile favorabile unui eveniment sunt acele cazuri posibile care fac evenimentul să se producă, adică o parte din cazurile posibile, niciodată o listă separată de ele.

Zar cu 66 fețe, evenimentul „numărul este mai mare decât 44”
Cazuri posibileCazuri favorabile
1,2,3,4,5,61, 2, 3, 4, 5, 6, adică 66 cazuri5,65, 6, adică 22 cazuri

Cazurile trebuie să fie egal probabile

Formula de mai jos se aplică doar dacă fiecare caz posibil are aceeași șansă de a apărea: un zar corect, o monedă corectă, bile identice ca formă și mărime, deosebite doar prin culoare. Dacă un zar este măsluit, cazurile nu mai sunt egal probabile, iar formula nu se mai aplică direct.

Probabilitatea unui eveniment

Probabilitatea unui eveniment AA, notată P(A)P(A), se calculează astfel.

P(A)=numa˘rul cazurilor favorabilenuma˘rul cazurilor posibileP(A) = \dfrac{\text{numărul cazurilor favorabile}}{\text{numărul cazurilor posibile}}
  1. Numeri toate cazurile posibile ale experimentului.
  2. Numeri cazurile favorabile evenimentului, adică acele cazuri posibile care se potrivesc condiției.
  3. Scrii raportul dintre cazurile favorabile și cazurile posibile și îl simplifici, dacă se poate.

Este aceeași idee de raport pe care ai folosit-o la rapoarte și proporții, aplicată acum la un experiment cu rezultate egal probabile.

Urna˘ cu 5 roșii și 3 albastre, total 8 bile\text{Urnă cu } 5 \text{ roșii și } 3 \text{ albastre, total } 8 \text{ bile}
P(albastra˘)=38P(\text{albastră}) = \dfrac{3}{8}Cazuri favorabile: cele 33 bile albastre. Cazuri posibile: toate cele 88 bile.

Cum exprimi o probabilitate

Probabilitatea este un raport, deci se scrie la fel de natural ca fracție, ca număr zecimal sau ca procent, exact ca la un procent obișnuit.

P(A)=38P(A) = \dfrac{3}{8}Ca fracție.
38=0,375\dfrac{3}{8} = 0{,}375Ca număr zecimal.
0,375=37,5%0{,}375 = 37{,}5\%Ca procent.

Alege forma potrivită contextului

Fracția arată direct cazurile favorabile și cele posibile. Procentul este mai ușor de comparat cu alte probabilități, la fel ca la compararea a două clase prin procente.

Evenimentul sigur și evenimentul imposibil

Cazurile favorabile nu pot fi mai multe decât cazurile posibile și nici mai puține decât 00. De aceea, probabilitatea unui eveniment este mereu un număr între 00 și 11, adică între 0%0\% și 100%100\%.

  • Eveniment sigur: toate cazurile posibile sunt favorabile. Probabilitatea lui este 11, adică 100%100\%. La aruncarea unui zar, „apare un număr de la 11 la 66” este un eveniment sigur.
  • Eveniment imposibil: niciun caz posibil nu este favorabil. Probabilitatea lui este 00, adică 0%0\%. La aruncarea unui zar, „apare 88” este un eveniment imposibil, pentru că 88 nu este printre rezultatele posibile.

Cu cât probabilitatea este mai aproape de 11

Cu atât evenimentul este mai probabil să se producă. O probabilitate aproape de 00 arată un eveniment rar, nu unul imposibil, atât timp cât are măcar un caz favorabil.

Exemple rezolvate

Exemplul 1: eveniment cu mai multe cazuri favorabile

La aruncarea unui zar, calculează probabilitatea evenimentului „apare un divizor al lui 66”.

Vezi rezolvarea

Cazurile posibile sunt 1,2,3,4,5,61, 2, 3, 4, 5, 6, deci 66 cazuri posibile. Divizorii lui 66 dintre aceste numere sunt 1,2,3,61, 2, 3, 6.

P=46=23P = \dfrac{4}{6} = \dfrac{2}{3}44 cazuri favorabile din 66 posibile, simplificat.

Interpretare: probabilitatea este 23\dfrac{2}{3}, adică aproximativ 66,7%66,7\%.

Exemplul 2: monedă

Arunci o monedă corectă o singură dată. Calculează probabilitatea evenimentului „apare cap”.

Vezi rezolvarea

Cazurile posibile sunt cap și pajură, deci 22 cazuri posibile, egal probabile. Cazul favorabil este unul singur: cap.

P(cap)=12=50%P(\text{cap}) = \dfrac{1}{2} = 50\%

Exemplul 3: urnă cu bile de trei culori, eveniment cu „sau”

O urnă are 55 bile roșii, 33 albastre și 22 verzi. Calculează probabilitatea de a extrage o bilă roșie sau albastră.

Vezi rezolvarea

Cazurile posibile sunt toate bilele din urnă.

5+3+2=105 + 3 + 2 = 10Total bile, deci 1010 cazuri posibile.

Cazurile favorabile sunt bilele roșii sau albastre, adică toate în afară de cele verzi.

5+3=85 + 3 = 8Cazuri favorabile.
P=810=45=80%P = \dfrac{8}{10} = \dfrac{4}{5} = 80\%

Exemplul 4: bilete numerotate

Din bilete numerotate de la 11 la 2020, se extrage unul la întâmplare. Calculează probabilitatea ca numărul extras să fie multiplu de 44.

Vezi rezolvarea

Cazurile posibile sunt numerele de la 11 la 2020, deci 2020 de cazuri posibile.

Multiplii lui 44 dintre acestea sunt 4,8,12,16,204, 8, 12, 16, 20, adică 55 cazuri favorabile.

P=520=14=25%P = \dfrac{5}{20} = \dfrac{1}{4} = 25\%

Exemplul 5: roată cu sectoare

O roată este împărțită în 1010 sectoare egale, dintre care 44 sunt galbene, iar restul albastre. Calculează probabilitatea ca săgeata să se oprească pe un sector albastru.

Vezi rezolvarea

Sectoarele sunt egale, deci egal probabile. Cazurile posibile sunt cele 1010 sectoare.

10−4=610 - 4 = 6Sectoare albastre, cazuri favorabile.
P(albastru)=610=35=60%P(\text{albastru}) = \dfrac{6}{10} = \dfrac{3}{5} = 60\%

Exemplul 6: eveniment sigur și eveniment imposibil

La aruncarea unui zar, compară probabilitatea evenimentului „apare un număr de la 11 la 66” cu probabilitatea evenimentului „apare 88”.

Vezi rezolvarea

Toate cele 66 cazuri posibile sunt numere de la 11 la 66, deci toate sunt favorabile evenimentului „apare un număr de la 11 la 66”.

P=66=1P = \dfrac{6}{6} = 1Eveniment sigur.

Numărul 88 nu este printre cazurile posibile ale zarului, deci evenimentul „apare 88” nu are niciun caz favorabil.

P=06=0P = \dfrac{0}{6} = 0Eveniment imposibil.

Exemplul 7: problemă cu elevii unei clase

O clasă are 2525 de elevi, dintre care 1010 băieți și 1515 fete. Se alege la întâmplare un elev pentru a reprezenta clasa la un concurs. Calculează probabilitatea ca elevul ales să fie fată.

Vezi rezolvarea

Fiecare elev are aceeași șansă de a fi ales, deci cazurile posibile sunt cei 2525 de elevi.

P(fata˘)=1525=35=60%P(\text{fată}) = \dfrac{15}{25} = \dfrac{3}{5} = 60\%

Interpretare: este mai probabil să fie aleasă o fată decât un băiat, pentru că sunt mai multe fete în clasă.

Greșeli frecvente

  • La aruncarea unei monede, evenimentul „apare cap” are probabilitatea 11, pentru că sigur apare ceva.

    Sigur apare un rezultat, dar nu neapărat cap. Există 22 cazuri posibile și doar 11 favorabil evenimentului „apare cap”, deci P=12P = \dfrac{1}{2}.

  • Zarul are 66 fețe, deci probabilitatea oricărui eveniment este 16\dfrac{1}{6}.

    16\dfrac{1}{6} este probabilitatea pentru un singur rezultat. Un eveniment cu mai multe rezultate favorabile are un numărător mai mare: „numărul este par” are 33 cazuri favorabile, deci P=36P = \dfrac{3}{6}.

  • Într-o urnă cu 55 bile roșii și 33 albastre, probabilitatea de a extrage o bilă albastră este 35\dfrac{3}{5}.

    Numitorul trebuie să fie numărul total de bile, 5+3=85 + 3 = 8, nu doar bilele roșii. Probabilitatea corectă este 38\dfrac{3}{8}.

  • 310\dfrac{3}{10} scris ca procent este 3%3\%.

    310=30%\dfrac{3}{10} = 30\%. Fracția se înmulțește cu 100%100\%, numărătorul nu devine direct procentul.

  • Zarul poate fi măsluit, iar formula P=favorabileposibileP = \dfrac{\text{favorabile}}{\text{posibile}} se aplică la fel de bine.

    Formula presupune cazuri egal probabile. Dacă unele rezultate sunt mai probabile decât altele, formula nu se mai aplică direct.

  • Evenimentul „apare 88” la aruncarea unui zar are o probabilitate foarte mică, dar nenulă.

    88 nu este printre cazurile posibile ale zarului. Evenimentul este imposibil, iar probabilitatea lui este exact 00, nu doar mică.

  • Probabilitatea unui eveniment poate fi 1,51{,}5 sau 120%120\%.

    Probabilitatea este mereu între 00 și 11 (sau între 0%0\% și 100%100\%), pentru că numărul cazurilor favorabile nu poate depăși numărul cazurilor posibile.

Exerciții

Ușor

  1. Un zar are 66 fețe. Câte cazuri posibile există la o aruncare?

    Arată răspunsul

    Răspuns: 66

  2. La aruncarea unui zar, care sunt cazurile favorabile evenimentului „apare un număr impar”?

    Arată răspunsul

    Răspuns: 1,3,51, 3, 5, adică 33 cazuri

  3. Calculează probabilitatea evenimentului „apare cap” la aruncarea unei monede corecte.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 12=50%\dfrac{1}{2} = 50\%

  4. O urnă are 44 bile roșii și 66 bile albastre. Câte cazuri posibile are experimentul „extragerea unei bile”?

    Arată răspunsul

    Răspuns: 1010

    4+6=104 + 6 = 10

  5. Ce probabilitate are evenimentul sigur?

    Arată răspunsul

    Răspuns: 11, adică 100%100\%

Mediu

  1. O urnă are 44 bile roșii și 66 bile albastre. Calculează probabilitatea de a extrage o bilă roșie.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 410=25=40%\dfrac{4}{10} = \dfrac{2}{5} = 40\%

  2. Din bilete numerotate de la 11 la 2424, se extrage unul la întâmplare. Calculează probabilitatea ca numărul extras să fie multiplu de 66.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 424=16\dfrac{4}{24}=\dfrac16.

    Cazurile favorabile sunt 6,12,18,246,12,18,24, adică 44 din 2424.

  3. La aruncarea unui zar, calculează probabilitatea evenimentului „numărul apărut este mai mare decât 44”.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 26=13\dfrac{2}{6} = \dfrac{1}{3}

    Cazuri favorabile: 5,65, 6.

  4. O roată este împărțită în 1212 sectoare egale, dintre care 55 sunt verzi, iar restul portocalii. Calculează probabilitatea de a nimeri un sector portocaliu.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 712\dfrac{7}{12}.

    12−5=712-5=7 sectoare sunt portocalii, deci probabilitatea este 712\dfrac7{12}.

  5. Într-o clasă de 3030 de elevi, 1818 sunt fete. Se alege la întâmplare un elev pentru a reprezenta clasa. Calculează probabilitatea ca elevul ales să fie băiat.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 1230=25=40%\dfrac{12}{30} = \dfrac{2}{5} = 40\%

    Băieți: 30−18=1230 - 18 = 12.

Provocare

  1. O urnă are bile roșii, albastre și verzi, în total 2020. Probabilitatea de a extrage o bilă roșie este 25\dfrac{2}{5}, iar de a extrage una albastră este 310\dfrac{3}{10}. Câte bile verzi sunt în urnă?

    Arată răspunsul

    Răspuns: 66 bile verzi

    Roșii: 25⋅20=8\dfrac{2}{5} \cdot 20 = 8. Albastre: 310⋅20=6\dfrac{3}{10} \cdot 20 = 6. Verzi: 20−8−6=620 - 8 - 6 = 6.

  2. Din bilete numerotate de la 11 la 5050, se extrage unul la întâmplare. Calculează probabilitatea ca numărul extras să fie pătrat perfect.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 750=14%\dfrac{7}{50} = 14\%

    Pătratele perfecte de la 11 la 5050 sunt 1,4,9,16,25,36,491, 4, 9, 16, 25, 36, 49, adică 77 cazuri favorabile.

  3. Un zar este aruncat o singură dată. Probabilitatea unui eveniment AA este 13\dfrac{1}{3}. Câte cazuri favorabile are evenimentul AA?

    Arată răspunsul

    Răspuns: 22 cazuri favorabile

    6⋅13=26 \cdot \dfrac{1}{3} = 2.

  4. Într-o urnă cu 4040 de bile, probabilitatea de a extrage o bilă neagră este 35%35\%. Câte bile negre sunt în urnă?

    Arată răspunsul

    Răspuns: 1414 bile negre

    35100⋅40=14\dfrac{35}{100} \cdot 40 = 14.

Mini-test

Rezolvă pe caiet, apoi vezi răspunsul. Nu se salvează niciun punctaj.

  1. 1. Ce este un caz favorabil unui eveniment?

    1. Orice rezultat posibil al experimentului
    2. Un rezultat posibil care se potrivește condiției evenimentului
    3. Numărul total de rezultate posibile
    4. Rezultatul cel mai probabil
    Arată răspunsul

    Răspuns: Un rezultat posibil care se potrivește condiției evenimentului

    Cazurile favorabile sunt acele cazuri posibile care fac evenimentul să se producă, deci o parte din cazurile posibile.

  2. 2. Dintr-o cutie cu bilețele numerotate de la 11 la 3232 se extrage la întâmplare unul. Câte cazuri posibile există?

    Arată răspunsul

    Răspuns: 3232

    Fiecare bilețel poate fi extras, deci sunt 3232 de cazuri posibile, câte unul pentru fiecare număr.

  3. 3. O urnă are 33 bile roșii și 77 bile albastre. Calculează probabilitatea de a extrage o bilă roșie.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 310=30%\dfrac{3}{10} = 30\%

    33 cazuri favorabile din 1010 cazuri posibile.

  4. 4. Care este probabilitatea unui eveniment imposibil?

    1. 00
    2. 11
    3. 0,50{,}5
    4. Nu se poate calcula
    Arată răspunsul

    Răspuns: 00

    Un eveniment imposibil nu are niciun caz favorabil, deci probabilitatea lui este 00.

  5. 5. Ce condiție trebuie să îndeplinească cazurile posibile pentru ca formula probabilității să se aplice direct?

    1. Să fie cel puțin 1010 cazuri
    2. Să fie egal probabile
    3. Să fie numere naturale
    4. Să fie în număr par
    Arată răspunsul

    Răspuns: Să fie egal probabile

    Formula favorabile/posibile presupune că toate cazurile posibile au aceeași șansă de a apărea.

  6. 6. Scrie 25\dfrac{2}{5} ca procent.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 40%40\%

    25=0,4=40%\dfrac{2}{5} = 0{,}4 = 40\%.

  7. 7. Un zar este aruncat o dată. Care afirmație este corectă?

    1. Probabilitatea evenimentului „apare un număr par” este 16\dfrac{1}{6}
    2. Probabilitatea evenimentului „apare un număr par” este 36\dfrac{3}{6}
    3. Probabilitatea evenimentului „apare un număr par” este 66
    4. Evenimentul „apare un număr par” este imposibil
    Arată răspunsul

    Răspuns: Probabilitatea evenimentului „apare un număr par” este 36\dfrac{3}{6}

    Cazurile favorabile sunt 2,4,62, 4, 6, deci 33 din 66 cazuri posibile.

  8. 8. Într-o clasă de 2020 de elevi, 88 poartă ochelari. Care este probabilitatea ca un elev ales la întâmplare să poarte ochelari?

    Arată răspunsul

    Răspuns: 820=25=40%\dfrac{8}{20} = \dfrac{2}{5} = 40\%

Întrebări frecvente

Ce este un caz favorabil?

Un caz favorabil unui eveniment este un rezultat posibil al experimentului care se potrivește condiției evenimentului. Cazurile favorabile sunt mereu o parte din cazurile posibile, nu o listă separată de ele.

De ce trebuie ca toate cazurile să fie egal probabile?

Formula P(A)=favorabileposibileP(A) = \dfrac{\text{favorabile}}{\text{posibile}} numără cât la sută din cazurile posibile sunt favorabile. Ea are sens doar dacă fiecare caz are aceeași șansă de a apărea; altfel, unele cazuri „cântăresc” mai mult decât altele, iar simpla numărare nu mai dă probabilitatea corectă.

Cum exprim o probabilitate ca procent?

Scrii probabilitatea ca fracție, apoi o transformi în procent la fel ca orice fracție: o înmulțești cu 100%100\%. De exemplu, 38=0,375=37,5%\dfrac{3}{8} = 0{,}375 = 37{,}5\%.

Ce înseamnă o probabilitate egală cu 00 sau cu 11?

Probabilitatea 00 arată un eveniment imposibil, care nu are niciun caz favorabil. Probabilitatea 11 arată un eveniment sigur, la care toate cazurile posibile sunt favorabile. Orice alt eveniment are probabilitatea între 00 și 11.

Resurse utile

Ai terminat lecția

Probabilitate elementară

Ai parcurs această lecție. Poți continua folosind navigarea de mai jos.