Conceptes previs
Al 4t ja vas treballar amb successos i probabilitats. Al Batxillerat tecnològic necessitaràs la mateixa idea però amb més precisió: un sistema de control, un algorisme de criptografia o una anàlisi de fiabilitat no admeten «més o menys». Abans de definir la probabilitat amb rigor (ho faràs en el proper apartat), cal fixar el llenguatge: què és exactament un succés i com es combinen entre ells, amb la mateixa precisió que una operació amb conjunts.
Experiment aleatori i espai mostral
Es llança un dau de $8$ cares amb forma d'octàedre regular, numerades de l'$1$ a l'$8$. Escriu l'espai mostral $E$ associat a aquest experiment aleatori i determina els…
Es llança un dau de $8$ cares amb forma d'octàedre regular, numerades de l'$1$ a l'$8$. Escriu l'espai mostral $E$ associat a aquest experiment aleatori i determina els elements que componen els successos següents:
-
$A =$ "Obtenir un nombre primer".
-
$B =$ "Obtenir un nombre més gran que $5$".
-
$C = A \cap B$.
Es llancen simultàniament $3$ monedes equilibrades (no trucades). Escriu l'espai mostral complet $E$ fent servir la notació $C$ per a cara i $X$ per a creu. A…
Es llancen simultàniament $3$ monedes equilibrades (no trucades). Escriu l'espai mostral complet $E$ fent servir la notació $C$ per a cara i $X$ per a creu. A continuació, calcula la probabilitat d'obtenir exactament dues cares.
Operacions amb successos: unió, intersecció, complementari
Com que els successos són conjunts, es combinen amb les mateixes operacions que un conjunt: la teoria de la probabilitat no inventa res de nou aquí, només reutilitza l'àlgebra de conjunts que ja coneixes.
| Operació | Notació | Significat |
|---|---|---|
| Unió | $A \cup B$ | passa $A$, o $B$, o tots dos |
| Intersecció | $A \cap B$ | passen $A$ i $B$ alhora |
| Complementari | $\overline{A}$ | no passa $A$ (és $E - A$) |
| Diferència | $A - B$ | passa $A$ però no $B$ (és $A \cap \overline{B}$) |
En un institut tecnològic de $150$ alumnes, s'ha realitzat una enquesta sobre l'ús de llenguatges de programació. Els resultats mostren que $85$ alumnes programen en…
En un institut tecnològic de $150$ alumnes, s'ha realitzat una enquesta sobre l'ús de llenguatges de programació. Els resultats mostren que $85$ alumnes programen en Python ($P$), $60$ programen en Java ($J$) i $25$ programen en tots dos llenguatges.
Si es selecciona un alumne a l'atzar d'aquest institut, troba les probabilitats següents:
- a) Que programi en almenys un dels dos llenguatges.
- b) Que no programi en cap d'aquests dos llenguatges.
- c) Que programi en Python, però no en Java.
Lleis de De Morgan
Negar una unió o una intersecció segueix una regla fixa: és la mateixa idea que faràs servir en circuits lògics i en programació amb AND/OR/NOT.
En un estudi de meteorologia, la probabilitat que plogui dissabte és $P(S)$ i la que plogui diumenge és $P(D)$. Sabent que la probabilitat que plogui com a mínim un dels…
En un estudi de meteorologia, la probabilitat que plogui dissabte és $P(S)$ i la que plogui diumenge és $P(D)$. Sabent que la probabilitat que plogui com a mínim un dels dos dies del cap de setmana és $P(S \cup D) = 0,85$, utilitza les lleis de De Morgan o les propietats del succés contrari per calcular la probabilitat que no plogui cap dia del cap de setmana, és a dir, $P(\overline{S} \cap \overline{D})$.
Successos compatibles i incompatibles
Es realitza l'experiment aleatori de llançar un dau cúbic perfecte numerat de l'$1$ a l'$6$. Considera els successos $A =$ "Obtenir un nombre parell" i $B =$ "Obtenir un…
Es realitza l'experiment aleatori de llançar un dau cúbic perfecte numerat de l'$1$ a l'$6$. Considera els successos $A =$ "Obtenir un nombre parell" i $B =$ "Obtenir un nombre primer més gran que $2$".
Escriu els elements de cada succés i determina, justificant la teva resposta, si els successos $A$ i $B$ són compatibles o incompatibles.
En un estudi de toxicologia ambiental en un riu, es monitoritzen tres contaminants. Siguin $A$, $B$ i $C$ els successos de trobar nivells perillosos del contaminant…
En un estudi de toxicologia ambiental en un riu, es monitoritzen tres contaminants. Siguin $A$, $B$ i $C$ els successos de trobar nivells perillosos del contaminant respectiu. Es sap que $P(A) = \frac{1}{2}$, $P(B) = \frac{1}{3}$ i $P(C) = \frac{1}{4}$.
A més, es sap que els contaminants $A$ i $B$ mai apareixen junts en nivells perillosos (són successos incompatibles), i que sempre que es detecta el contaminant $C$, també es detecta el contaminant $B$ (és a dir, $C$ és un subconjunt de $B$, $C \subset B$).
Calcula la probabilitat de no trobar ni el contaminant $A$ ni el contaminant $B$, és a dir, $P(\overline{A} \cap \overline{B})$, i la probabilitat de trobar almenys un dels tres contaminants, $P(A \cup B \cup C)$.
La unió de tres successos
Amb tres successos alhora, sumar les tres probabilitats compta de més les zones on se solapen dos o els tres: cal corregir-ho restant les interseccions per parells i tornant a sumar la intersecció triple.
En una plataforma d'entreteniment digital amb $500$ subscriptors, s'analitzen les preferències per tres gèneres: Acció ($A$), Comèdia ($C$) i Drama ($D$). Les dades…
En una plataforma d'entreteniment digital amb $500$ subscriptors, s'analitzen les preferències per tres gèneres: Acció ($A$), Comèdia ($C$) i Drama ($D$). Les dades revelen que:
-
$220$ veuen Acció, $180$ veuen Comèdia, $150$ veuen Drama.
-
$70$ veuen Acció i Comèdia, $50$ veuen Acció i Drama, $40$ veuen Comèdia i Drama.
-
$15$ veuen els tres gèneres.
Si es tria un subscriptor a l'atzar, troba la probabilitat que:
- a) Vegi exclusivament pel·lícules d'Acció.
- b) Vegi exactament un sol gènere dels tres.
- c) No vegi cap d'aquests tres gèneres.