Podmíněná pravděpodobnost a závislé a nezávislé jevy: Porovnání verzí
(Není zobrazeno 75 mezilehlých verzí od 5 dalších uživatelů.) | |||
Řádek 1: | Řádek 1: | ||
== Pravděpodobnost jevu == | == Pravděpodobnost jevu == | ||
− | + | ||
− | + | Pravděpodobnost jevu je podle Laplaceovy definice poměrem počtu případů příznivých k počtu případů možných bez realizace experimentu. Jinými slovy zjišťujeme jakou máme šanci, že daný jev nastane. | |
− | = | + | |
− | + | <math>P(A)=\frac{m(A)}{m}</math> | |
− | === Výsledky náhodného pokusu musí splňovat podmínky: | + | |
+ | Výsledek uvádíme v procentech nebo v intervalu <0,1>. Přičemž 1 znamená výsledek jistý a 0 nemožný. Uskutečníme-li pokus, pak počítáme [[Četnost|relativní četnost]] | ||
+ | |||
+ | Získané znalosti můžeme využít například ve [[Statistika|statistice]] při [[rozhodování]] či [[Hazardní hry (glosář RJ)]] | ||
+ | <ref name="KÖNIGOVÁ, Marie.">KÖNIGOVÁ, Marie.Matematické a statistické metody v informatice: celostátní vysokoškolská učebnice pro stud. obor věd. inf. a knihovnictví. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1988, 189 s. Učebnice pro vysoké školy (Státní pedagogické nakladatelství.</ref><ref name="CALDA, Emil a Václav DUPAČ.">CALDA, Emil a Václav DUPAČ. Matematika pro gymnázia: kombinatorika, pravděpodobnost, statistika. 4. upr. vyd. Praha: Prometheus, 1999, s. 80-127. Učebnice pro střední školy. ISBN 80-7196-147-7.</ref><br /> | ||
+ | |||
+ | === Výsledky náhodného pokusu musí splňovat podmínky: [[náhodná veličina]]=== | ||
+ | |||
* nemohou padnout dva výsledky současně | * nemohou padnout dva výsledky současně | ||
− | * jeden z | + | * jeden z výsledků nastane vždy |
− | * každý výsledek je stejně možný | + | * každý výsledek je stejně možný<br /> |
− | + | ||
+ | př. Hod kostkou. Jaká je pravděpodobnost, že padne číslo 2<br /> | ||
+ | Ω={1,2,3,4,5,6}<br /> | ||
+ | A={2}<br /> | ||
+ | m=6<br /> | ||
+ | m(A)=1<br /><math>P(A)=\frac{m(A)}{m}=\frac{1}{6}</math><br />Pravděpodobnost, že na hrací kostce padne číslo 2, je <math>\frac{1}{6}</math> | ||
+ | |||
== Podmíněná pravděpodobnost == | == Podmíněná pravděpodobnost == | ||
− | Uvažujme pravděpodobnostní prostor (Ω, A, P) a jev B ϵ A, který má nenulovou pravděpodobnost. Podmíněná pravděpodobnost jevu A za předpokladu, že nastal jev B, je definován vztahem | + | |
− | + | Uvažujme pravděpodobnostní prostor (Ω, A, P) a jev B ϵ A, který má nenulovou pravděpodobnost. | |
− | == | + | |
+ | Podmíněná pravděpodobnost jevu A za předpokladu, že nastal jev B, je definován vztahem | ||
+ | |||
+ | <math>P(A|B)=\frac{P(A∩B)}{P(B)}</math> | ||
+ | |||
+ | př. Hod hrací kostkou | ||
+ | |||
+ | Ω={1,2,3,4,5,6} | ||
+ | A={1,2,3}<br /> | ||
+ | B={2,4,6}<br /> | ||
+ | A ∩ B = 2<br /> | ||
+ | <math>P (A ∩ B)=\frac{1}{6}</math>(z 6 možných se sejdou 1krát)<br /> | ||
+ | <math>P(A)=\frac{3}{6}</math><br /> | ||
+ | <math>P(B)=\frac{3}{6}</math><br /><br /> | ||
+ | <math>P(A|B)=\frac{P(A∩B)}{P(B)}=\frac{\frac{1}{6}}{\frac{3}{6}}=\frac{1}{6}.\frac{6}{3}=\frac{6}{18}=\frac{1}{3}</math><br /> | ||
+ | Pravděpodobnost, že nastane jev B i A současně je <math>\frac{1}{3}</math><br /> | ||
+ | <ref name="BUDÍKOVÁ" /> | ||
+ | <ref name="CALDA, Emil a Václav DUPAČ." /> | ||
+ | <ref name="KÖNIGOVÁ, Marie." /> | ||
+ | |||
+ | === Jevy === | ||
+ | |||
+ | Jevy jsou podmnožiny množiny všech možných výsledků.<br /> | ||
+ | Označují se velkými písmeny A, B, C atd.<br /> | ||
+ | <ref name="BUDÍKOVÁ">BUDÍKOVÁ, Marie, Maria KRÁLOVÁ a Bohumil MAROŠ. Průvodce základními statistickými metodami. 1. vyd. Praha: Grada, 2010, s. 54-54. Expert (Grada). ISBN 978-80-247-3243-5.</ref> | ||
+ | |||
+ | === Pravděpodobnost náhodného jevu === | ||
+ | |||
+ | Pravděpodobnost náhodného jevu A je množinová funkce, která náhodnému jevu A z pole náhodných jevů přiřadí nezáporné číslo, jež označujeme P(A)<br /> | ||
+ | <ref name="KÖNIGOVÁ, Marie." /> | ||
+ | |||
+ | == Stochasticky závislé a nezávislé jevy == | ||
+ | |||
Nastalé jevy jsou nezávislé, pokud nastoupení jednoho neovlivní pravděpodobnost, s ní při témže pokusu očekáváme nastoupení jiného jevu.<br /> | Nastalé jevy jsou nezávislé, pokud nastoupení jednoho neovlivní pravděpodobnost, s ní při témže pokusu očekáváme nastoupení jiného jevu.<br /> | ||
− | + | Náhodné jevy A a B jsou na sobě nezávislé, právě když platí:<br /> | |
− | == Matematické znaky == | + | <math>P(A∩B)=P(A).P(B)</math> přičemž A, B ∈ S <br /> |
+ | V případě tří náhodných jevů platí, že pravděpodobnosti průniků nezávislých jevů jsou rovny součinu jejich pravděpodobností: | ||
+ | <math>P(A∩B)=P(A).P(B),P(A∩C)=P(A).P(C),P(B∩C)=P(B).P(C)</math><br /> | ||
+ | a navíc <math>P(A∩B∩C)=P(A).P(B).P(C) </math> | ||
+ | |||
+ | Jsou-li A, B nezávislé jevy, pak jsou i A, B´ a A´,B a A´,B´nezávislé.<br /> | ||
+ | |||
+ | př. Hod hrací kostkou<br /> | ||
+ | Ω={1,2,3,4,5,6}<br /> | ||
+ | m=6<br /> | ||
+ | A={3,4,5}<br /> | ||
+ | B={2,3}<br /> | ||
+ | C={1,3,5}<br /> | ||
+ | |||
+ | A ∩ B = {3}<br /> | ||
+ | P(A ∩ B)<math>=\frac{1}{6}</math><br /> | ||
+ | B ∩ C = {3}<br /> | ||
+ | P(B ∩ C)<math>=\frac{1}{6}</math><br /> | ||
+ | A ∩ C = {3,5}<br /> | ||
+ | P(A ∩ C)<math>=\frac{2}{6}</math><br /> | ||
+ | |||
+ | <math>P(A)=\frac{3}{6}=\frac{1}{2}</math><br /> | ||
+ | <math>P(B)=\frac{2}{6}=\frac{1}{3}</math><br /> | ||
+ | <math>P(C)=\frac{3}{6}=\frac{1}{2}</math><br /> | ||
+ | |||
+ | <math>P(A/B)=\frac{A∩B}{P(B)}</math><br /> | ||
+ | <math>P(A/B)=\frac{\frac{1}{6}}{\frac{1}{3}}=\frac{1}{6}.\frac{3}{1}=\frac{3}{6}=\frac{1}{2}</math><br /><br /> | ||
+ | <math>P(A/C)=\frac{A∩C}{P(A)}</math><br /> | ||
+ | <math>P(A/C)=\frac{\frac{1}{3}}{\frac{1}{2}}=\frac{1}{3}.\frac{2}{1}=\frac{2}{3}</math><br /><br /> | ||
+ | <math>P(B/A)=\frac{A∩B}{P(A)}</math><br /> | ||
+ | <math>P(B/A)=\frac{\frac{1}{6}}{\frac{1}{2}}=\frac{1}{6}.\frac{2}{1}=\frac{2}{6}=\frac{1}{3}</math><br /><br /> | ||
+ | <math>P(B/C)=\frac{B∩C}{P(C)}</math><br /> | ||
+ | <math>P(B/C)=\frac{\frac{1}{6}}{\frac{1}{2}}=\frac{1}{6}.\frac{2}{1}=\frac{2}{6}=\frac{1}{3}</math><br /><br /> | ||
+ | <math>P(C/B)=\frac{C∩B}{P(C)}</math><br /> | ||
+ | <math>P(C/B)=\frac{\frac{1}{6}}{\frac{1}{3}}=\frac{1}{6}.\frac{3}{1}=\frac{3}{6}=\frac{1}{2}</math><br /><br /> | ||
+ | <math>P(C/A)=\frac{A∩C}{P(C)}</math><br /> | ||
+ | <math>P(C/A)=\frac{\frac{1}{3}}{\frac{1}{2}}=\frac{1}{3}.\frac{2}{1}=\frac{2}{3}</math> | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Jsou jevy závislé či nezávislé?<br /> | ||
+ | |||
+ | Jev A na jevu B | ||
+ | <math>P(A)=P(A/B),\frac{1}{2}=\frac{1}{2}</math><br /> | ||
+ | jev A je nezávislý na jevu B | ||
+ | |||
+ | Jev A na jevu C | ||
+ | <math>P(A)=P(A/C),\frac{1}{2}≠\frac{2}{3}</math><br /> | ||
+ | jev A je závislý na jevu C | ||
+ | |||
+ | Jev B na jevu A | ||
+ | <math>P(B)=P(B/A), \frac{1}{3}=\frac{1}{3}</math><br /> | ||
+ | jev B je nezávislý na jevu A | ||
+ | |||
+ | Jev B na jevu C | ||
+ | <math>P(B)=P(B/C), \frac{1}{3}=\frac{1}{3}</math><br /> | ||
+ | jev B je nezávislý na jevu C | ||
+ | |||
+ | Jev C na jevu B | ||
+ | <math>P(C)=P(C/B),\frac{1}{2}=\frac{1}{2}</math><br /> | ||
+ | jev C je nezávislý na jevu B | ||
+ | |||
+ | Jev C na jevu A | ||
+ | <math>P(C)=P(C/A),\frac{1}{2}≠\frac{2}{3}</math><br /> | ||
+ | jev C je závislý na jevu A | ||
+ | |||
+ | <ref name="BUDÍKOVÁ"/> | ||
+ | <ref name="KÖNIGOVÁ, Marie." /> | ||
+ | <ref name="CALDA, Emil a Václav DUPAČ." /> | ||
+ | ===Závislé a nezávislé jevy === | ||
+ | === Matematické znaky === | ||
{| class="wikitable" | {| class="wikitable" | ||
|- | |- | ||
Řádek 23: | Řádek 137: | ||
|- | |- | ||
| A || jev A, jevy se označují velkými písmeny | | A || jev A, jevy se označují velkými písmeny | ||
+ | |- | ||
+ | | A´|| jev opačný jevu A | ||
|- | |- | ||
| P (A) || pravděpodobnost jevu A | | P (A) || pravděpodobnost jevu A | ||
Řádek 29: | Řádek 145: | ||
|- | |- | ||
| Ω|| množina všech možných výsledků náhodného pokusu | | Ω|| množina všech možných výsledků náhodného pokusu | ||
+ | |- | ||
+ | | m || počet všech možných výsledků | ||
|- | |- | ||
| A ∩ B|| průnik jevů A a B | | A ∩ B|| průnik jevů A a B | ||
Řádek 43: | Řádek 161: | ||
|- | |- | ||
| Ø || prázdná množina, jev nemožný | | Ø || prázdná množina, jev nemožný | ||
+ | |- | ||
+ | | S || pravděpodobnostní prostor | ||
|} | |} | ||
+ | <ref name="BUDÍKOVÁ" /> | ||
+ | <ref name="CALDA, Emil a Václav DUPAČ." /> | ||
+ | |||
+ | == Zdroje == | ||
+ | |||
+ | === Reference === | ||
+ | |||
+ | <references/> | ||
+ | |||
+ | === Související články === | ||
+ | |||
+ | * [[Úplná pravděpodobnost]] | ||
+ | * [[Bayesův vzorec]] | ||
+ | * [[Statistika]] | ||
+ | |||
+ | [[Kategorie:Informační studia a knihovnictví]] | ||
+ | [[Kategorie:Státnicové otázky UISK]] | ||
+ | [[Kategorie:Články k ověření učitelem Souček J]] |
Aktuální verze z 5. 4. 2017, 10:55
Obsah
Pravděpodobnost jevu
Pravděpodobnost jevu je podle Laplaceovy definice poměrem počtu případů příznivých k počtu případů možných bez realizace experimentu. Jinými slovy zjišťujeme jakou máme šanci, že daný jev nastane.
Výsledek uvádíme v procentech nebo v intervalu <0,1>. Přičemž 1 znamená výsledek jistý a 0 nemožný. Uskutečníme-li pokus, pak počítáme relativní četnost
Získané znalosti můžeme využít například ve statistice při rozhodování či Hazardní hry (glosář RJ)
[1][2]
Výsledky náhodného pokusu musí splňovat podmínky: náhodná veličina
- nemohou padnout dva výsledky současně
- jeden z výsledků nastane vždy
- každý výsledek je stejně možný
př. Hod kostkou. Jaká je pravděpodobnost, že padne číslo 2
Ω={1,2,3,4,5,6}
A={2}
m=6
m(A)=1
Pravděpodobnost, že na hrací kostce padne číslo 2, je
Podmíněná pravděpodobnost
Uvažujme pravděpodobnostní prostor (Ω, A, P) a jev B ϵ A, který má nenulovou pravděpodobnost.
Podmíněná pravděpodobnost jevu A za předpokladu, že nastal jev B, je definován vztahem
Nelze pochopit (syntaktická chyba): {\displaystyle P(A|B)=\frac{P(A∩B)}{P(B)}}
př. Hod hrací kostkou
Ω={1,2,3,4,5,6}
A={1,2,3}
B={2,4,6}
A ∩ B = 2
Nelze pochopit (syntaktická chyba): {\displaystyle P (A ∩ B)=\frac{1}{6}}
(z 6 možných se sejdou 1krát)
Nelze pochopit (syntaktická chyba): {\displaystyle P(A|B)=\frac{P(A∩B)}{P(B)}=\frac{\frac{1}{6}}{\frac{3}{6}}=\frac{1}{6}.\frac{6}{3}=\frac{6}{18}=\frac{1}{3}}
Pravděpodobnost, že nastane jev B i A současně je
[3]
[2]
[1]
Jevy
Jevy jsou podmnožiny množiny všech možných výsledků.
Označují se velkými písmeny A, B, C atd.
[3]
Pravděpodobnost náhodného jevu
Pravděpodobnost náhodného jevu A je množinová funkce, která náhodnému jevu A z pole náhodných jevů přiřadí nezáporné číslo, jež označujeme P(A)
[1]
Stochasticky závislé a nezávislé jevy
Nastalé jevy jsou nezávislé, pokud nastoupení jednoho neovlivní pravděpodobnost, s ní při témže pokusu očekáváme nastoupení jiného jevu.
Náhodné jevy A a B jsou na sobě nezávislé, právě když platí:
Nelze pochopit (syntaktická chyba): {\displaystyle P(A∩B)=P(A).P(B)}
přičemž A, B ∈ S
V případě tří náhodných jevů platí, že pravděpodobnosti průniků nezávislých jevů jsou rovny součinu jejich pravděpodobností:
Nelze pochopit (syntaktická chyba): {\displaystyle P(A∩B)=P(A).P(B),P(A∩C)=P(A).P(C),P(B∩C)=P(B).P(C)}
a navíc Nelze pochopit (syntaktická chyba): {\displaystyle P(A∩B∩C)=P(A).P(B).P(C) }
Jsou-li A, B nezávislé jevy, pak jsou i A, B´ a A´,B a A´,B´nezávislé.
př. Hod hrací kostkou
Ω={1,2,3,4,5,6}
m=6
A={3,4,5}
B={2,3}
C={1,3,5}
A ∩ B = {3}
P(A ∩ B)
B ∩ C = {3}
P(B ∩ C)
A ∩ C = {3,5}
P(A ∩ C)
Nelze pochopit (syntaktická chyba): {\displaystyle P(A/B)=\frac{A∩B}{P(B)}}
Nelze pochopit (syntaktická chyba): {\displaystyle P(A/C)=\frac{A∩C}{P(A)}}
Nelze pochopit (syntaktická chyba): {\displaystyle P(B/A)=\frac{A∩B}{P(A)}}
Nelze pochopit (syntaktická chyba): {\displaystyle P(B/C)=\frac{B∩C}{P(C)}}
Nelze pochopit (syntaktická chyba): {\displaystyle P(C/B)=\frac{C∩B}{P(C)}}
Nelze pochopit (syntaktická chyba): {\displaystyle P(C/A)=\frac{A∩C}{P(C)}}
Jsou jevy závislé či nezávislé?
Jev A na jevu B
jev A je nezávislý na jevu B
Jev A na jevu C
Nelze pochopit (syntaktická chyba): {\displaystyle P(A)=P(A/C),\frac{1}{2}≠\frac{2}{3}}
jev A je závislý na jevu C
Jev B na jevu A
jev B je nezávislý na jevu A
Jev B na jevu C
jev B je nezávislý na jevu C
Jev C na jevu B
jev C je nezávislý na jevu B
Jev C na jevu A
Nelze pochopit (syntaktická chyba): {\displaystyle P(C)=P(C/A),\frac{1}{2}≠\frac{2}{3}}
jev C je závislý na jevu A
Závislé a nezávislé jevy
Matematické znaky
Znak | Popis |
---|---|
P | pravděpodobnost |
A | jev A, jevy se označují velkými písmeny |
A´ | jev opačný jevu A |
P (A) | pravděpodobnost jevu A |
ω | jednotlivé možné výsledky |
Ω | množina všech možných výsledků náhodného pokusu |
m | počet všech možných výsledků |
A ∩ B | průnik jevů A a B |
⊂ | vlastní podmnožina |
A ⊆ B | každý prvek A je zároveň prvkem B |
∈ | je prvkem množiny |
ω ∈ A | výsledek příznivý jevu A |
∉ | není prvkem množiny |
Ø | prázdná množina, jev nemožný |
S | pravděpodobnostní prostor |
Zdroje
Reference
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 KÖNIGOVÁ, Marie.Matematické a statistické metody v informatice: celostátní vysokoškolská učebnice pro stud. obor věd. inf. a knihovnictví. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1988, 189 s. Učebnice pro vysoké školy (Státní pedagogické nakladatelství.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 CALDA, Emil a Václav DUPAČ. Matematika pro gymnázia: kombinatorika, pravděpodobnost, statistika. 4. upr. vyd. Praha: Prometheus, 1999, s. 80-127. Učebnice pro střední školy. ISBN 80-7196-147-7.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 BUDÍKOVÁ, Marie, Maria KRÁLOVÁ a Bohumil MAROŠ. Průvodce základními statistickými metodami. 1. vyd. Praha: Grada, 2010, s. 54-54. Expert (Grada). ISBN 978-80-247-3243-5.