Porównanie prawdopodobieństwa doświadczalnego i teoretycznego – Prawdopodobieństwo

Co to jest prawdopodobieństwo doświadczalne?

W matematyce, kiedy mamy do czynienia z prawdopodobieństwem, możemy zostać zapytani o prawdopodobieństwo doświadczalne eksperymentu. Oznacza to, że szukamy prawdopodobieństwa, że coś się wydarzy na podstawie wyników rzeczywistego eksperymentu. To jest definicja prawdopodobieństwa eksperymentalnego.

Więc na przykład, jeśli jesteś pytany o prawdopodobieństwo otrzymania reszki po rzuceniu monetą 10 razy, prawdopodobieństwo eksperymentalne będzie liczbą przypadków, w których otrzymałeś reszkę po rzuceniu monetą 10 razy. Załóżmy, że otrzymałeś 6 główek z 10 rzutów. Wtedy twoje prawdopodobieństwo doświadczalne wynosi 6/10, czyli 60%.

Co to jest prawdopodobieństwo teoretyczne

Prawdopodobieństwo teoretyczne nie wymaga, abyś faktycznie przeprowadził eksperyment, a następnie spojrzał na wyniki. Zamiast tego, teoretyczne prawdopodobieństwo jest tym, co spodziewasz się wydarzyć w eksperymencie (oczekiwane prawdopodobieństwo). To jest definicja prawdopodobieństwa teoretycznego.

W przypadku rzutów monetą, ponieważ są 2 strony monety i jest równa szansa, że któraś ze stron wyląduje, gdy ją rzucisz, prawdopodobieństwo teoretyczne powinno wynosić 12}{1}{2}21 lub 50%.

Teoretyczne vs doświadczalne

Dlaczego istnieje różnica w prawdopodobieństwie teoretycznym i doświadczalnym? Związek między nimi polega na tym, że jeśli wykonasz eksperyment wystarczająco dużo razy, prawdopodobieństwo doświadczalne będzie coraz bliższe odpowiedzi prawdopodobieństwa teoretycznego. Możesz to wypróbować samemu z monetą. Prawdopodobnie nie otrzymasz dokładnie 50% zarówno dla reszki jak i główki z pierwszych 10 rzutów, ale jak rzucisz monetą 50 razy lub nawet 100 razy, zobaczysz, że odpowiedź prawdopodobieństwa doświadczalnego będzie coraz bliższa 50%.

Problemy praktyczne

Zobaczymy teraz jak działa prawdopodobieństwo doświadczalne i teoretyczne z tymi pytaniami.

Pytanie 1a: Dwie monety rzucono 20 razy, aby wyznaczyć eksperymentalne prawdopodobieństwo wylądowania na reszce i reszce. Wyniki znajdują się w poniższej tabeli:

Jakie jest doświadczalne prawdopodobieństwo, że obie monety wylądują na główkach?

Rozwiązanie:

Szukamy doświadczalnego prawdopodobieństwa, że obie monety wylądują na główkach. Patrząc na tabelę w pytaniu, wiemy, że na 20 prób, w których obie monety wylądowały na głowie, 4 były próbami. Zatem prawdopodobieństwo doświadczalne wynosi 420}{20}204, co po uproszczeniu ułamka równa się 15}{1}{5}51 (20%)

Pytanie 1b: Oblicz teoretyczne prawdopodobieństwo tego, że obie monety wylądują na główkach.

Rozwiązanie:

Teraz szukamy prawdopodobieństwa teoretycznego. Po pierwsze, są 4 możliwe wyniki (H,H), (H, T), (T,H), (T, T). 1 z 4 możliwych wyników ma obie monety wylądować na głowy. Zatem prawdopodobieństwo teoretyczne wynosi 14}{1}{4}41 lub 25%

Pytanie 1c: Porównaj prawdopodobieństwo teoretyczne i doświadczalne.

Z poprzednich części wiemy, że prawdopodobieństwo doświadczalne wylądowania obu monet na głowie wynosi 20%, podczas gdy teoretycznie powinno być 25% szansy, że obie monety wylądują na głowie. Zatem prawdopodobieństwo teoretyczne jest większe od doświadczalnego.

Pytanie 1d:

Co możemy zrobić, aby zmniejszyć różnicę między prawdopodobieństwem doświadczalnym a teoretycznym? Możemy po prostu kontynuować eksperyment, rzucając monetą jeszcze wiele razy – na przykład 20 000 razy. Gdy wykonamy więcej prób, różnica między prawdopodobieństwem eksperymentalnym a teoretycznym będzie maleć. Prawdopodobieństwo doświadczalne będzie stopniowo zbliżać się do wartości prawdopodobieństwa teoretycznego. W tym przypadku, prawdopodobieństwo doświadczalne zbliży się do 25%, gdy moneta zostanie rzucona więcej razy.

Jeśli szukasz więcej przykładów prawdopodobieństwa doświadczalnego vs. teoretycznego, nie krępuj się wypróbować tego pytania. Będzie wymagało od Ciebie trochę praktycznego eksperymentowania!

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *