Námsgögn
Innskráning
Hleð efnisyfirliti...

Efnisyfirlit

  1. Formáli
    1. Inngangur
    2. 7.1 Margföldunarlögmálið í talningarfræði
    3. 7.2 Umraðanir
    4. 7.3 Samantektir
    5. 7.4 Líkindatré, töflur og útkomur
    6. 7.5 Grunnhugtök líkindafræði
    7. 7.6 Líkur með umröðunum og samantektum
    8. 7.7 Hvert er líkindahlutfallið?
    9. 7.8 Samlagningarregla líkindareiknings
    10. 7.9 Skilyrtar líkur og margföldunarreglan
    11. 7.10 Tvíkostadreifing
    12. 7.11 Væntigildi
    13. Lykilhugtök
    14. Lykilatriði
    15. Formúluyfirlit
    16. Verkefni
    17. Kaflayfirlit
    18. Kaflapróf
  2. A | Viðauki: heiltöluveldi af 10
  3. Atriðisorðaskrá

Bókin og glærur

PowerPoint-glærur
Stærðfræði í daglegu lífi (IS)Kafli 77.7 Hvert er líkindahlutfallið?
77 Líkindafræði

7.7 Hvert er líkindahlutfallið?

FYRRI KAFLI

7.6 Líkur með umröðunum og samantektum

NÆSTI KAFLI

7.8 Samlagningarregla líkindareiknings

7.7 Hvert er líkindahlutfallið?

Þrír skafmiðar hafa verið skafnir og sýna vinninga miðaeigandans.
Mynd 7.33. Skafmiðar og margir aðrir leikir sýna vinningslíkur sem líkindahlutfall. (mynd: „My Scratch-off Winnings“ eftir Shoshanah/Flickr, CC BY 2.0)

Námsmarkmið

Að loknum þessum hluta átt þú að geta:

  1. reiknað líkindahlutfall.
  2. fundið líkindahlutfall út frá líkum.
  3. fundið líkur út frá líkindahlutfalli.

Í tilteknu skafmiðahappdrætti eru tvær milljónir miða og 500.000 þeirra veita vinning. Tapmiðarnir eru því 1.500.000. Þegar áhætta af slíkum leik er metin getur verið gagnlegt að bera fjölda mögulegra vinninga saman við fjölda mögulegra tapa. Hér eru 500.000 vinningsmiðar bornir saman við 1.500.000 tapmiða. Með öðrum orðum eru þrír tapmiðar fyrir hvern vinningsmiða. Slíkur samanburður er viðfangsefni þessa hluta.

Líkindahlutföll reiknuð

Hlutfall fjölda jafnlíklegra útkoma í atburði E og fjölda jafnlíklegra útkoma utan atburðarins, það er í E′ , kallast líkindahlutfall með atburðinum. Andstæða hlutfallið, fjöldi útkoma í E′ á móti fjölda útkoma í E , kallast líkindahlutfall gegn atburðinum.

Athugaðu

Bæði líkur og líkindahlutföll eru reiknuð sem hlutföll. Til að forðast rugling skrifum við líkur alltaf sem brot, tugabrot eða prósentu en notum tvípunkt í líkindahlutföllum. Sömu reglur um styttingu gilda um líkindahlutföll og brot. Líkindahlutfallið með vinningi í upphafsdæminu er 500,000:1,500,000=1:3 og líkindahlutfallið gegn vinningi er 3:1. Í orðum má segja að líkindahlutfallið með vinningi sé einn á móti þremur eða að líkindahlutfallið gegn vinningi sé þrír á móti einum.

Athugaðu

Líkur eru alltaf frá 0 til 1, að báðum endapunktum meðtöldum. Tölugildi líkindahlutfalls getur hins vegar verið hvaða óneikvæða tala sem er, eins og næsta dæmi sýnir.

Dæmi 7.25

Líkindahlutföll reiknuð

  1. Óhlutdrægum sex hliða teningi er kastað. Hvert er líkindahlutfallið með því að fá 5 eða hærri tölu?
  2. Tveimur óhlutdrægum sex hliða teningum er kastað. Hvert er líkindahlutfallið gegn því að summan verði 7?
  3. Spil er dregið af handahófi úr venjulegum stokki. Hvert er líkindahlutfallið með því að draga hjarta ♡?
  4. Tvö spil eru dregin af handahófi úr venjulegum stokki. Hvert er líkindahlutfallið gegn því að bæði spilin séu spaðar ♠?
Lausn
  1. Úrtaksrúm tilraunarinnar er {1, 2, 3, 4, 5, 6}. Tvær útkomur tilheyra atburðinum „fá 5 eða hærri tölu“ en fjórar tilheyra honum ekki. Líkindahlutfallið með því að fá 5 eða hærri tölu er því 2:4=1:22:4=1:2.
  2. Í dæmi 7.18 fundum við úrtaksrúm tilraunarinnar með töflunni á
    Tafla með sex röðum og sex dálkum. Dálkarnir tákna fyrri teninginn og eru merktir 1, 2, 3, 4, 5 og 6. Raðirnar tákna síðari teninginn og eru einnig merktar 1, 2, 3, 4, 5 og 6. Gögnin eru þessi: Röð 1: 2, 3, 4, 5, 6, 7. Röð 2: 3, 4, 5, 6, 7, 8. Röð 3: 4, 5, 6, 7, 8, 9. Röð 4: 5, 6, 7, 8, 9, 10. Röð 5: 6, 7, 8, 9, 10, 11. Röð 6: 7, 8, 9, 10, 11, 12.
    mynd 7.34

    . Sex útkomur tilheyra atburðinum „summan verður 7“ og 30 útkomur tilheyra honum ekki. Líkindahlutfallið gegn því að summan verði 7 er því 30:6=5:1.

  3. Í venjulegum stokki eru 13 spil í hjartasort ♡ og 52−13=39 önnur spil. Líkindahlutfallið með því að draga hjarta ♡ er 13:39=1:3.
  4. Hægt er á 13⁢C2=78 vegu að draga tvo ♠ og á 52⁢C2−78=1,248 vegu að draga tvö spil sem eru ekki bæði ♠. Líkindahlutfallið gegn því að draga tvo ♠ er 1,248:78=16:1.

Þú átt leik 7.25

Tveimur fjögurra hliða teningum, merktum 1–4, er kastað.

Hvert er líkindahlutfallið með summu stærri en 3?

Hvert er líkindahlutfallið gegn því að báðir teningar sýni sömu tölu?

Líkindahlutfall sem hlutfall tveggja líkinda

Einnig má líta á líkindahlutfall sem hlutfall tveggja líkinda. Skoðum aftur skafmiðaleikinn úr upphafi hlutans, þar sem 500.000 af 2.000.000 miðum veita vinning. Ef einn miði er keyptur eru vinningslíkurnar 500,0002,000,000=14 og taplíkurnar 1−14=34. Hlutfall vinningslíkinda á móti taplíkum er 14:34=1:3 og er því jafnt líkindahlutfallinu með vinningi.

FORMÚLA

Fyrir atburð E gildir:

líkindahlutfall meðE=n⁡(E):n⁡(E′)=P⁡(E):P⁡(E′)=P⁡(E):(1−P⁡(E))líkindahlutfall gegnE=n⁡(E′):n⁡(E)=P⁡(E′):P⁡(E)=(1−P⁡(E)):P⁡(E)

Nota má þessar formúlur til að breyta líkum í líkindahlutföll og líkindahlutföllum í líkur.

Dæmi 7.26

Líkum breytt í líkindahlutfall

Fyrir hverjar eftirfarandi líkur atburðar skaltu finna samsvarandi líkindahlutfall með atburðinum og gegn honum.

  1. 𝑃⁡(𝐸)=35P⁡(E)=35
  2. 𝑃⁡(𝐸)=17%P⁡(E)=17%
Lausn
  1. Með formúlunni fæst:
    líkindahlutfall meðE=P⁡(E):(1−P⁡(E))=35:(1−35)=35:25=3:2.
    Í síðasta skrefinu var hlutfallið einfaldað með því að margfalda báðar tölur þess með 5.
    Þar sem líkindahlutfallið með E er 3:2 er líkindahlutfallið gegn E jafnt 2:3.
  2. Notum formúluna aftur:
    líkindahlutfall meðE=P⁡(E):(1−P⁡(E))=0.17:(1−0.17)=0.17:0.83≈1:4.88.
    Í síðasta skrefinu var hlutfallið einfaldað með því að deila báðum tölum þess með 0,17.
    Líkindahlutfallið gegn E er því um 4.88:1.

Þú átt leik 7.26

Ef líkur atburðar E eru 80% skaltu finna líkindahlutfallið með atburðinum og gegn E.

Breytum nú líkindahlutfalli í líkur. Gerum ráð fyrir að líkindahlutfallið með atburði E sé A:B. Samkvæmt formúlunni hér að framan gildir A:B=P⁡(E):(1−P⁡(E)). Þegar hlutföllunum er breytt í brot og jafnan leyst fyrir P⁡(E) fæst:

AB=P⁡(E)1−P⁡(E)A⁢(1−P⁡(E))=B×P⁡(E)A−A×P⁡(E)=B×P⁡(E)A=A×P⁡(E)+B×P⁡(E)A=(A+B)×P⁡(E)AA+B=P⁡(E).

Setjum þessa niðurstöðu fram sem formúlu.

FORMÚLA

Ef líkindahlutfallið með E er A:B, þá gildir

𝑃⁡(𝐸)=𝐴𝐴+𝐵P⁡(E)=AA+B.

Dæmi 7.27

Líkindahlutfalli breytt í líkur

Finndu P⁡(E) ef E:

  1. Líkindahlutfallið með E er 2:1
  2. Líkindahlutfallið gegn E er 6:1
Lausn
  1. Með formúlunni sem við leiddum út fæst P⁡(E)=22+1=23.
  2. Ef líkindahlutfallið gegn E er 6:1 er líkindahlutfallið með E 1:6. Með formúlunni fæst P⁡(E)=11+6=17.

Þú átt leik 7.27

Finndu 𝑃 ⁡ ( 𝐸 ) P ⁡ ( E ) ef 𝐸 E:

Líkindahlutfallið gegn E er 15:1
Líkindahlutfallið með E er 2.5:1

Athugaðu

Sums staðar, einkum á vefjum fylkishappdrætta, eru orðin „líkindahlutfall“ og „líkur“ notuð eins og þau væru samheiti. Gerðu aldrei ráð fyrir að orðið „líkindahlutfall“ sé rétt notað. Reiknaðu sjálf eða sjálfur annaðhvort líkindahlutfallið eða líkurnar til að ganga úr skugga um hvaða merkingu orðið hefur.

Prófaðu skilning þinn

Í eftirfarandi æfingum kastar þú sex hliða teningi sem hefur þrjár appelsínugular hliðar, tvær grænar og eina bláa.

Hvert er líkindahlutfallið með grænni hlið?
Hvert er líkindahlutfallið gegn blárri hlið?
Hvert er líkindahlutfallið með appelsínugulri hlið?
Hvert er líkindahlutfallið með atburði sem hefur líkurnar 38?
Hvert er líkindahlutfallið gegn atburði sem hefur líkurnar 213?
Hverjar eru líkur atburðar þegar líkindahlutfallið gegn honum er 9:4 ?
Hverjar eru líkur atburðar þegar líkindahlutfallið með honum er 5:7 ?

Æfingar úr hluta 7.7

Finndu líkur atburðanna þegar gefið er upp líkindahlutfallið með þeim.

1.
9 :49:4
2.
2 :32:3
3.
2 :32:3
4.
5 :45:4
5.
1 :501:50
6.
7 :57:5
7.
1 :71:7
8.
10 :910:9

Finndu líkur atburðanna þegar gefið er upp líkindahlutfallið gegn þeim.

9.
1 :81:8
10.
2 :32:3
11.
3 :23:2
12.
5 :45:4
13.
1 :501:50
14.
7 :57:5
15.
1 :71:7
16.
10 :910:9

Í eftirfarandi æfingum skaltu finna líkindahlutfallið með atburðum sem hafa uppgefnar líkur. Gefðu svarið sem hlutfall heiltalna. Ef hvorug talan er 1 skaltu einnig gefa svarið sem hlutfall þar sem önnur talan er 1 og hin er að minnsta kosti 1. Til dæmis má einfalda líkindahlutföllin

5

:

2

5

:

2

og

3

:

8

3

:

8

í hlutfallið

2

.

5

:

1

2.5

:

1

og

1

:

2

.

6

7

1

:

2.67

).

17.
2727
18.
12171217
19.
8989
20.
3838
21.
925925
22.
6767
23.
10131013
24.
815815

Í eftirfarandi æfingum skaltu finna líkindahlutfallið gegn atburðum sem hafa uppgefnar líkur. Gefðu svarið sem hlutfall heiltalna. Ef hvorug talan er 1 skaltu einnig gefa svarið sem hlutfall þar sem önnur talan er 1 og hin er að minnsta kosti 1. Til dæmis má einfalda líkindahlutfallið

5

:

2

5

:

2

og

3

:

8

3

:

8

í hlutfallið

2

.

5

:

1

2.5

:

1

og

1

:

2

.

6

7

1

:

2.67

).

25.
2727
26.
12171217
27.
8989
28.
3838
29.
925925
30.
6767
31.
10131013
32.
815815

Í eftirfarandi æfingum dregur þú úr stokki sem inniheldur aðeins þessi tíu spil:

A

♡

A

♡

,

A

♠

A

♠

,

A

♣

A

♣

,

A

♢

A

♢

,

K

♠

K

♠

,

K

♣

K

♣

,

Q

♡

Q

♡

,

Q

♠

Q

♠

,

J

♡

J

♡

,

J

♠

J

♠

.

33.
Látum E vera atburðinn „ás er dreginn“.
  1. Hverjar eru líkurnar P( E
  2. )? Hvert er líkindahlutfallið með E
  3. ? Hvert er líkindahlutfallið gegn E?
34.
Látum F vera atburðinn „hjarta ♡
  1. er dregið“. Hverjar eru líkurnar P( F
  2. )? Hvert er líkindahlutfallið með F
  3. ? Hvert er líkindahlutfallið gegn F?
35.
Látum T vera atburðinn „tveir spaðar ♠ eru dregnir án endurvals“.
  1. Hverjar eru líkurnar P( T
  2. )? Hvert er líkindahlutfallið með T
  3. ? Hvert er líkindahlutfallið gegn T?

Námsgögn.is þýðing á efni frá OpenStax. Frítt frumrit: https://openstax.org/books/contemporary-mathematics/pages/1-introduction Leyfi upprunabókar: CC BY-NC-SA 4.0. Námsgögn er sjálfstætt verkefni; OpenStax hvorki styður né vottar þýðinguna.

FYRRI KAFLI

7.6 Líkur með umröðunum og samantektum

NÆSTI KAFLI

7.8 Samlagningarregla líkindareiknings