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3ª media · Matematica
Probabilità · Caso e probabilità

Esperimenti aleatori e spazio campionario

Giulia e Marco devono decidere chi inizia a giocare a tombola: lanciano una moneta. Possono sapere in anticipo cosa uscirà? No. Invece, se scaldano l'acqua a $100$ °C al livello del mare, sanno già che bollirà. Nel primo caso decide il caso, nel secondo no. In questa pagina impari a descrivere con precisione le situazioni in cui interviene il caso, e a non dimenticare nessun risultato possibile.

Esperimenti aleatori e spazio campionario

Confronto tra esperimento aleatorio (lancio di un dado, risultato imprevedibile) e deterministico (acqua a 100 °C, risultato certo). Aleatorio lanciare un dado non sai cosa uscirà Deterministico scaldare l'acqua a 100 °C bolle sempre
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Indica se ciascuno di questi esperimenti è aleatorio o deterministico, e giustifica la tua risposta: a) Scaldare l'acqua fino a $100$ °C e verificare se bolle. b)…

Indica se ciascuno di questi esperimenti è aleatorio o deterministico, e giustifica la tua risposta:

a) Scaldare l'acqua fino a $100$ °C e verificare se bolle.

b) Lanciare una moneta e annotare se esce testa.

c) Misurare quanto tempo impiega a cadere a terra un foglio accartocciato lanciato da un tavolo.

d) Annotare il colore della prima auto che passa per la strada.

e) Calcolare il prezzo di $3$ kg di arance a $2,40\text{ €}$ al chilo.

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Scrivi lo spazio campionario di ciascun esperimento aleatorio: a) Lanciare un dado e annotare la faccia superiore. b) Lanciare due monete e annotare il numero di teste.…

Scrivi lo spazio campionario di ciascun esperimento aleatorio:

a) Lanciare un dado e annotare la faccia superiore.

b) Lanciare due monete e annotare il numero di teste.

c) Estrarre una carta da un mazzo di carte italiane e annotare il seme.

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Scrivi lo spazio campionario di questi esperimenti: a) Estrarre una pallina da un'urna con palline numerate da $1$ a $10$. b) Lanciare un dado tetraedrico con le facce…

Scrivi lo spazio campionario di questi esperimenti:

a) Estrarre una pallina da un'urna con palline numerate da $1$ a $10$.

b) Lanciare un dado tetraedrico con le facce numerate da $1$ a $4$.

c) Annotare il numero di gol che una squadra segnerà nella sua prossima partita.

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Eventi: certi, possibili, impossibili, elementari e composti

Un evento è un insieme di risultati dello spazio campionario. Se è formato da un solo risultato si dice evento elementare; se ne contiene più di uno è un evento composto.

Evento Significato Esempio con un dado
Certo Si verifica sempre «esce un numero minore di $7$»
Possibile Può verificarsi o no «esce $4$»
Impossibile Non si verifica mai «esce $8$»

Esempi di eventi elementari e composti, sempre con un dado: «esce $5$» è elementare; «esce un numero pari» è composto, perché comprende $\{2, 4, 6\}$.

Classificazione degli eventi in certo, possibile e impossibile in base alla certezza che si verifichino. Certosi verifica sempre Possibilepuò verificarsi Impossibilenon si verifica mai

Non sempre i risultati hanno la stessa possibilità di uscire. Nella roulette con settori disuguali, il colore con il settore più ampio è il più probabile. Se tutti i risultati hanno la stessa possibilità si dicono equiprobabili.

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Nel sacchetto della figura ci sono $6$ palline rosse e $1$ verde. Si estrae una pallina a caso. Classifica questi eventi come certo, molto probabile, poco probabile o…

Nel sacchetto della figura ci sono $6$ palline rosse e $1$ verde. Si estrae una pallina a caso.

? estrarre a caso CONTENUTO TOTALE: 7 6 palline rosse 1 pallina verde

Classifica questi eventi come certo, molto probabile, poco probabile o impossibile:

a) Estrarre una pallina rossa.

b) Estrarre una pallina verde.

c) Estrarre una pallina gialla.

d) Estrarre una pallina che sia rossa o verde.

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Nell'esperimento «lanciare due dadi e sommare i punti»: a) Scrivi un evento certo. b) Scrivi un evento impossibile. c) Scrivi un evento possibile che non sia né certo né…

Nell'esperimento «lanciare due dadi e sommare i punti»:

a) Scrivi un evento certo.

b) Scrivi un evento impossibile.

c) Scrivi un evento possibile che non sia né certo né impossibile.

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Da un'urna con palline numerate da $1$ a $8$ si estrae una pallina a caso. Indica se questi eventi sono elementari o composti: a) Estrarre il $5$. b) Estrarre un numero…

Da un'urna con palline numerate da $1$ a $8$ si estrae una pallina a caso. Indica se questi eventi sono elementari o composti:

a) Estrarre il $5$.

b) Estrarre un numero pari.

c) Estrarre un multiplo di $3$.

d) Estrarre il $8$.

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Osserva la roulette della figura. a) Quale colore ha più probabilità di uscire facendo girare la lancetta? E quale ne ha meno? b) Ci sono colori con la stessa…

Osserva la roulette della figura.

Rosso Blu Verde Giallo Grigio Viola

a) Quale colore ha più probabilità di uscire facendo girare la lancetta? E quale ne ha meno?

b) Ci sono colori con la stessa probabilità? Quali?

c) Ordina i colori dal più probabile al meno probabile.

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Esperimenti composti: tabella a doppia entrata

Quando l'esperimento ha più fasi (due dadi, una moneta e un dado…), per non dimenticare nessun risultato si usa una tabella a doppia entrata: una riga per ogni risultato della prima fase, una colonna per ogni risultato della seconda. Ogni casella è un risultato.

Per esempio, moneta e dado:

$1$ $2$ $3$ $4$ $5$ $6$
T T$1$ T$2$ T$3$ T$4$ T$5$ T$6$
C C$1$ C$2$ C$3$ C$4$ C$5$ C$6$

I risultati sono $2 \cdot 6 = 12$. Lancia ora due dadi molte volte e osserva quali somme escono più spesso:

Grafico a barre dei 36 casi della somma di due dadi distribuiti tra le somme da 2 a 12, con il 7 al centro come valore più frequente. somma di due dadi: 36 casi in 11 somme 2712
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Si lanciano una moneta e un dado. Copia e completa sul quaderno la tabella a doppia entrata con tutti i risultati possibili: | | $1$ | $2$ | $3$ | $4$ | $5$ | $6$ |…

Si lanciano una moneta e un dado. Copia e completa sul quaderno la tabella a doppia entrata con tutti i risultati possibili:

$1$ $2$ $3$ $4$ $5$ $6$
T T$1$
C C$6$

a) Quanti risultati diversi ci sono?

b) Quanti includono testa?

c) Quanti includono un numero pari?

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Esercitati★★☆Da iniziare
Si lanciano due dadi e si annota la somma dei punti. a) Completa sul quaderno una tabella a doppia entrata con le $36$ somme possibili. b) Scrivi lo spazio campionario…

Si lanciano due dadi e si annota la somma dei punti.

a) Completa sul quaderno una tabella a doppia entrata con le $36$ somme possibili.

b) Scrivi lo spazio campionario dell'esperimento.

c) Quanti casi danno somma $7$? Elencali.

d) Tutti i risultati dello spazio campionario sono equiprobabili? Motiva la tua risposta.

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Si lanciano un dado tetraedrico (facce numerate da $1$ a $4$) e un dado cubico (da $1$ a $6$), e si annota la somma. a) Costruisci una tabella a doppia entrata con tutti…

Si lanciano un dado tetraedrico (facce numerate da $1$ a $4$) e un dado cubico (da $1$ a $6$), e si annota la somma.

a) Costruisci una tabella a doppia entrata con tutti i risultati.

b) Scrivi lo spazio campionario. Quanti elementi ha?

c) Scrivi i casi dell'evento «ottenere somma $8$».

Puoi farlo su carta e inviare una foto con la tua risposta.

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Si lanciano due dadi e si sommano i punti. Costruisci sul quaderno la tabella a doppia entrata con le $36$ somme possibili e conta i casi di ciascun evento: a) Somma…

Si lanciano due dadi e si sommano i punti. Costruisci sul quaderno la tabella a doppia entrata con le $36$ somme possibili e conta i casi di ciascun evento:

a) Somma pari.

b) Somma multipla di $3$.

c) Somma maggiore di $8$.

d) Somma uguale a $1$.

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Diagrammi ad albero

Quando ogni fase ha poche scelte (monete, menù, abbigliamento…), il diagramma ad albero è più chiaro di una tabella. Ogni ramo è una possibilità; i risultati sono i percorsi completi dalla radice alle foglie.

Diagramma ad albero del lancio di due monete, con i rami testa e croce a ogni fase e i quattro risultati finali TT, TC, CT e CC. TC TTTC CTCC

Il numero totale dei risultati si ottiene moltiplicando il numero di scelte di ogni fase. Per esempio, con $3$ magliette, $2$ pantaloncini e $2$ paia di scarpe: $3 \cdot 2 \cdot 2 = 12$ divise.

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Si lanciano tre monete, come mostra il diagramma ad albero della figura. a) Quanti sono i risultati possibili? b) Scrivi lo spazio campionario. c) Scrivi i casi degli…

Si lanciano tre monete, come mostra il diagramma ad albero della figura.

1ª moneta 2ª moneta 3ª moneta Risultato Inizio C + C + C + C + C + C + C + ? ? ? ? ? ? ? ?

a) Quanti sono i risultati possibili?

b) Scrivi lo spazio campionario.

c) Scrivi i casi degli eventi «uscire esattamente $2$ teste» e «uscire almeno una testa».

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Alla mensa scolastica si può scegliere un primo piatto (insalata o minestra), un secondo piatto (pollo, pesce o pasta) e un dessert (frutta o yogurt), come mostra il…

Alla mensa scolastica si può scegliere un primo piatto (insalata o minestra), un secondo piatto (pollo, pesce o pasta) e un dessert (frutta o yogurt), come mostra il diagramma della figura.

INIZIO 1° PIATTO 2° PIATTO DESSERT MENÙ I M PO PE PA PO PE PA F Y F Y F Y F Y F Y F Y ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1° piatto: I: Ensalada, M: Sopa 2° piatto: PO: Pollo, PE: Pescado, PA: Pasta Dessert: F: Fruta, Y: Yogur

a) Quanti menù diversi si possono formare?

b) Se un menù viene scelto completamente a caso, quanti includono la pasta?

c) Quanti includono insalata e yogurt?

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Nell'esperimento della figura si lancia una moneta: se esce testa, si estrae una pallina dall'urna A, e se esce croce, dall'urna B. a) Scrivi lo spazio campionario…

Nell'esperimento della figura si lancia una moneta: se esce testa, si estrae una pallina dall'urna A, e se esce croce, dall'urna B.

MONETA URNA PALLINA RISULTATO Testa Croce Urna A Urna B Rossa Verde Rossa Verde Testa − Rossa Testa − Verde Croce − Rossa Croce − Verde

a) Scrivi lo spazio campionario dell'intero esperimento.

b) I quattro risultati sono equiprobabili? Motiva la tua risposta.

c) In quale urna è più probabile estrarre una pallina rossa?

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Per allenarsi, una società di pallacanestro ha $3$ magliette (rossa, blu e verde), $2$ pantaloncini (nero e bianco) e $2$ paia di scarpe (modello A e modello B). a)…

Per allenarsi, una società di pallacanestro ha $3$ magliette (rossa, blu e verde), $2$ pantaloncini (nero e bianco) e $2$ paia di scarpe (modello A e modello B).

a) Disegna un diagramma ad albero e calcola quante divise diverse si possono formare.

b) Quante divise comprendono la maglietta rossa?

c) Quante comprendono i pantaloncini neri e le scarpe del modello A?

Puoi farlo su carta e inviare una foto con la tua risposta.

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Torniamo all'inizio: nel lancio di una singola moneta non puoi prevedere il risultato, perché interviene il caso. Ma studiando lo spazio campionario di due dadi scopri che la somma più probabile è $7$, con $6$ casi su $36$.

In sintesi

Vedi tutti gli esercizi di questa sezione