2024. augusztus 9., péntek

56 MEGISMERHETŐ VÉLETLEN

Forrás: https://www.tankonyvkatalogus.hu/storage/pdf/OH-MAT10TA_I__teljes.pdf
Forrás: https://www.tankonyvkatalogus.hu/storage/pdf/OH-MAT10TA_II__teljes.pdf

CSOPORTMUNKA

Dolgozzatok párokban!
1. a) Dobjatok egyszerre két, egy fekete és egy fehér dobókockával, majd jegyezzétek fel a két kockán dobott pontok összegét!
Minden pár végezzen el 50 kísérletet!

b) Számítsátok ki minden lehetséges kimenetel relatív gyakoriságát is!
Pontösszeg 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Összesen
Vonások
Gyakoriság 50
Relatív gyakoriság 1

c) Készítsetek relatív gyakorisági diagramot a táblázat eredményei alapján!

d) Egy tanulócsoportban 8 pár összesen 400 kísérletet végzett el.
Összesített táblázatuk és relatív gyakorisági diagramjuk a következőképpen alakult:
Pontösszeg 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Összesen
Gyakoriság 10 21 30 52 63 66 48 41 32 24 13 400
Relatív gyakoriság 0,025 0,0525 0,075 0,13 0,1575 0,165 0,12 0,1025 0,08 0,06 0,0325 1
Hasonlítsátok össze a táblázatot és a diagramot a saját kísérletetekkel!


2. Zsombor szerint két dobókockával dobva ugyanolyan valószínűséggel dobhatunk 7-et, mint 8-at.
Kijelentését a következőképpen indokolja:
7 = 1 + 6 = 2 + 5 = 3 + 4 és
8 = 2 + 6 = 3 + 5 = 4 + 4.
Mivel mindkét szám háromféleképpen bontható fel, ezért egyforma a 7 és a 8 pontösszeg dobásának esélye.
a) Alátámasztják-e az előző kísérlet eredményei Zsombor okoskodását?

b) Szerinted körülbelül mekkora a valószínűsége a 7, illetve a 8 pontösszeg dobásának?

c) Mi okozhatja az eltérést?


ELMÉLET

Véletlen jelenség, véletlen kísérlet

A valószínűségszámítás véletlen jelenségekkel, helyzetekkel foglalkozik.
Amikor egy ilyen véletlen jelenséget megfigyelünk (és feljegyezzük annak kimenetelét), akkor véletlen kísérletet végzünk.

Például:

Két dobókocka feldobása egy véletlen jelenség.
Véletlen kísérletet végzek, amikor konkrétan feldobok egy fehér és egy fekete dobókockát, és megfigyelem a dobás eredményét.
A kísérlet kimenetele, hogy mennyit dobtam a fehér, és mennyit dobtam a fekete kockával.

Elemi események

Egy véletlen kísérlet lehetséges kimeneteleit elemi eseményeknek nevezzük.

Például:

Egy fehér és egy fekete dobókockával dobva egy elemi esemény, ha a fehér kockával 3-ast, a fekete kockával 4-est dobunk.
Ebben a véletlen kísérletben 36 különböző elemi esemény következhet be.

Véletlen kísérletek és relatív gyakoriság

Azt tapasztaljuk, hogy ha a véletlen kísérletet nagyon sokszor, azonos körülmények között végezzük el, akkor egy konkrét kimenetel relatív gyakorisága egy jól meghatározott érték közelében ingadozik.

Például:

Ha egy pénzérmét nagyon sokszor feldobunk, akkor annak a relatív gyakorisága, hogy a dobás eredménye fej, várhatóan 0,5 közelében lesz.

Valószínűség

Ha egy véletlen esemény során az elemi események egyformán valószínűek (és a lehetséges elemi események száma véges), akkor az esemény valószínűségét úgy számolhatjuk, hogy a kedvező elemi események számát elosztjuk az összes elemi esemény számával.
A valószínűség jele P (a latin probabilitas szó kezdőbetűje, ami valószínűséget jelent).

Például:

– Két pénzérmét feldobva mennyi annak a valószínűsége, hogy mindkét érmén fej látható? Azt gondolhatnánk, hogy 3 kimenetel van: mindkét érmén fej, mindkét érmén írás, illetve egyiken fej és másikon írás, így a valószínűség 1/3 .
De ezek nem egyformán valószínű elemi események!
Az „egyik fej, másik írás” kimenetel kétféle módon valósulhat meg:
lehet az első fej és a második írás, és lehet fordítva, az első írás és a második fej.
Akkor írunk fel egyenlően valószínű elemi eseményeket, ha ezeket megkülönböztetjük.
Egyenlően valószínű elemi események tehát: FF, FI, IF II, ez összesen 4 lehetőség. Ebből 1 a kedvező, ezért a valószínűség 1/4 .
Ha a kísérletet nagyon sokszor elvégezzük, akkor azt tapasztaljuk, hogy a relatív gyakoriság is 0,25 közelében lesz.
Az előző két modell között az a különbség, hogy az egyikben a két pénzérmét egyformának gondoljuk, a másikban megkülönböztethetőnek.
A kísérleti tapasztalatok azt mutatják, hogy megkülönböztethetők.
Így a valóságot a második modell írja le.
– Két dobókockával dobva 3 olyan elemi esemény van, amikor a dobott számok összege 10 (fehér hatos és fekete négyes, fehér ötös és fekete ötös, fehér négyes és fekete hatos).
Ezért annak a valószínűsége, hogy a dobott számok összege 10, úgy számolható, hogy a kedvező elemi események számát (3) osztjuk az összes elemi esemény számával (36).
A valószínűség:3/36 = 1/12.

Ha az elemi események egyformán valószínuek, akkor
egy esemény valószínusége = kedvezo elemi események száma/ összes elemi esemény száma

FELADAT

1. Az alábbi táblázat azt tartalmazza, hogy két dobókockával dobva mennyi a két dobás összege.
Az első sor mutatja a fekete dobókockával dobott számot, az első oszlop pedig a fehér dobókockával dobott számot.
Írd be az üres mezőkbe a két dobás összegét!
Néhány mezőt már kitöltöttünk.
1 2 3 4 5 6
1 4
2 4
3 7
4 10
5 6
6 11
b) Hány lehetséges kimenetele van a kísérletnek?

c) Mekkora annak a valószínűsége, hogy a fekete kockán 4, a fehér kockán pedig 1 pont lesz egy dobás után?

d) Mekkora annak a valószínűsége, hogy egy dobásnál a dobott pontok összege 12 lesz?

e) Mekkora annak a valószínűsége, hogy a dobott pontok összege 7?
Alátámasztja-e ezt a pármunkában végzett kísérlet eredménye?

f) Mekkora annak a valószínűsége, hogy a dobott pontok összege 8?
Alátámasztja-e ezt a kísérlet eredménye?

g) Mekkora annak a valószínűsége, hogy a dobott pontok összege kisebb 5-nél?
Alátámasztja-e ezt a kísérlet eredménye?

//b) 36 c) 1/36 d) 1/36 e) 6/36 f) 5/36 g) 6/36


2. Mekkora annak a valószínűsége, hogy két (színre és méretre is) egyforma szabályos dobókockával dobva a dobott pontok összege
a) 7;

b) 11;

c) 6 lesz?

//a) 6/36 b) 2/36 c) 5/36

ELMÉLET

Két dobókocka

Egy fekete és egy fehér dobókockával dobva az elemi események száma 36, ami egy 6 × 6-os táblázatban ábrázolható.
Meglepő módon azonban két fekete dobókockával dobva az elemi események száma ugyanúgy 36.
Akkor kapunk egyenlően valószínű elemi eseményeket, ha a két „ugyanolyan” dobókockát is megkülönböztetjük, például az egyiket gondolatban megjelöljük.
(Fizikai valójában a két dobókocka sohasem teljesen ugyanolyan, mindig megkülönböztethető.)

Például:

Két kockával dobva a dobások összege 2, 3, 4, …, 11 vagy 12 lehet, azaz 11-féle.
Azt gondolhatnánk ez alapján, hogy 11 1 annak a valószínűsége, hogy a dobások összege 7.
A dobások összege azonban sokféle módon lehet 7. (1 + 6, 2 + 5, 3 + 4, 4 + 3, 5 + 2, 6 + 1).
Míg például a dobások összege csak egyféle módon lehet 2 (1 + 1).
Ezek tehát nem azonos valószínűségű elemi események.
Akkor kapunk a valószínűségre helyes, azaz a tapasztalat által alátámasztható eredményt, ha a két fekete dobókockát megkülönböztetjük, és 6 × 6-os táblázatban ábrázoljuk az elemi eseményeket.

FELADAT

3. (Kompetenciamérés, 2010)
Máté egy korongot sárga, zöld, kék és piros színű körcikkekre osztott.
A korong közepére forgó mutatót szerelt.
Ha a mutatót jó erősen megpördíti, akkor az néhányszor körbefordul, majd lelassul és megáll az egyik körcikknél.
Máté a mutatót 100-szor megpördítette, és minden forgás után feljegyezte, hogy milyen színű körcikknél állt meg.
Az eredményeket egy táblázatban összesítette.
Szín Találat
Piros 32
Kék 16
Zöld 34
Sárga 18
a) Legnagyobb valószínűséggel melyik lehet Máté korongja a táblázat adatai alapján?

b) Számold ki, hogy Máté 100 kísérlete esetében mennyi az egyes színek relatív gyakorisága!
Határozd meg a hozzá tartozó korongon az egyes színek valószínűségét!
Mennyi az egyes színek esetében a valószínűség és a relatív gyakoriság különbsége?
Szín Relatív gyakoriság Valószínűség Eltérés
Piros
Kék
Zöld
Sárga

//a) C b) szín relatív gyakoriság valószínűség eltérés Piros 0,32 1/3 0,0133 Kék 0,16 2/3 0,0067 Zöld 0,34 2/3 0,0067 Sárga 0,18 1/3 0,0133

4. Egy társasjátékban Zsófinak is, Tamásnak is két bábuja van még a pályán.
A soron következő játékos mindig két kockával dob, majd kiválasztja egyik bábuját, és azzal lelépi a dobott számok összegét.
Ha lépése végén olyan mezőre érkezik, ahol az ellenfél bábuja áll, akkor kiüti azt a bábut. Zsófikövetkezik.
Mennyi a valószínűsége, hogy a következő lépésben Zsófikiütheti Tamás valamelyik bábuját?

//8/36 (Kiüti, ha az összeg 3 vagy 5 vagy 11)


5. Egy társasjáték szerencsekártyáján a következő szöveg olvasható:
„Dobj mindkét kockával! Ha a dobások értéke megegyezik, akkor lépj annyit, mint a két szám szorzata.
Ha a két dobás különbözik, akkor a nagyobb számot lépd le.”
a) Töltsd ki a táblázatot úgy, hogy azt mutassa, melyik esetben mennyit kell lépni!

b) A bábunk előtt 4 mezővel áll az ellenfél egyik bábuja.
Mennyi annak a valószínűsége, hogy pontosan 4 mezőt lépünk előre, és így ki tudjuk ütni?

c) A bábunk 5 mezőre van a céltól.
A beérkezéshez elég áthaladni a célvonalon, nem kell pontosan a célmezőre érkezni.
Mennyi annak a valószínűsége, hogy a következő lépésben legalább 5 mezőt tudunk előre haladni?

//1 2 3 4 5 6 1 1 2 3 4 5 6 2 2 4 3 4 5 6 3 3 3 9 4 5 6 4 4 4 4 16 5 6 5 5 5 5 5 25 6 6 6 6 6 6 6 36 b) 7/36 c) 22/36

HÁZI FELADAT

1. Két különböző dobókockával dobunk.
Használd az órai feladat táblázatát!
a) Mennyi a valószínűsége, hogy mindkét kocka azonos számot fog mutatni?

b) Mennyi a valószínűsége, hogy a számok összege nagyobb lesz, mint 9?

c) Minek van nagyobb valószínűsége: annak, hogy az összeg nagyobb, mint 9, vagy annak, hogy kisebb, mint 4?

//a) 6/36 b) 6/36 c) nagyobb, mint 9.

2. Feldobtunk két különböző színű kockát, a dobott pontok szorzatát pedig táblázatba foglaltuk.
a) Készítsd el a 6 × 6-os táblázatot, amely megadja, hogy melyik elemi esemény esetén mennyi a dobott számok szorzata!

b) Hány elemi esemény esetén lesz a dobott pontok szorzata 6, és melyek ezek az elemi események?
Mekkora „a dobott pontok szorzata 6” esemény valószínűsége?

c) Mekkora a valószínűsége annak, hogy a dobott pontok szorzata négyzetszám (1, 4, 9, …) lesz?

d) Mekkora annak a valószínűsége, hogy a dobott pontok szorzata nagyobb lesz 10-nél?

//b) 4. A következők: (1; 6); (2; 3); (3; 2); (6; 1). c) 8/36 d) 17/36

3. Egyszerre dobunk fel egy 5, egy 10 és egy 20 Ft-ost.
a) Hányféle kimenete lehet ennek a véletlen kísérletnek?

b) Mennyi a valószínűsége, hogy mindhárom pénzérme „írást” fog mutatni?

c) Mennyi a valószínűsége, hogy mindhárom érme ugyanazt fogja mutatni?

d) Mennyi a valószínűsége, hogy csak egy érme mutat „írást”, a másik kettő „fejet”?

a) 8 b) 1/8 c) 2/8 d) 3/8

NÉV:
Azonosító:
Eredmény: /