15.4. Hány van a helyén?
A következőben egy valószínűségi kísérletet mutatunk be, amelyben szerepel a valószínűség szubjektív és objektív becslése, az elméleti számítás, valamint ezek kapcsolata.
Rakjunk ki sorban egy pálcára három különböző színű gyöngyöt!
Ezután rakjunk három ugyanilyen színű gyöngyöt a varázszsákba! Ebből húzzuk ki egymás után sorban a három gyöngyöt. Figyeljük meg, hogy hány gyöngy szerepel a húzás során ugyanannyiadik helyen, mint a pálcán! Ezek a gyöngyök vannak a „helyükön”. Minden alkalommal számoljuk meg, hogy hány gyöngy van a helyén. A kísérletet végezzük el 10-szer egymás után, és az eredményeket strigulázzuk egy táblázatban! A kísérlet elvégzése előtt tippeljük meg, hogy az egyes események hányszor fognak bekövetkezni a 10 kísérlet során!
Egy lehetséges kísérletsorozatot mutat a táblázat:
Esemény |
Tipp |
Strigulák |
Gyakoriság |
Relatív gyakoriság |
Elméleti valószínűség |
Egy sincs a helyén |
3 |
| | | | | |
5 |
|
|
Pontosan egy van a helyén |
4 |
| | | | |
4 |
|
|
Pontosan kettő van a helyén |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
Pontosan három van a helyén |
2 |
| |
1 |
|
|
Az elméleti valószínűséget kombinatorikus úton kiszámíthatjuk, mert véges sok sorrend lehetséges, és mindegyik sorrend húzásának ugyanakkora az esélye.
Először határozzuk meg az összes lehetőség számát! A három gyöngyöt 6-féle sorrendbe írhatjuk, az összes eset száma 6.
Ha a pálcán a piros-kék-zöld sorrendben vannak a gyöngyök, akkor azok a sorrendek, amelyekben egy gyöngy sincs a helyén a következők:
K Z P és Z P K, azaz
3-féleképpen választhatjuk ki, hogy melyik gyöngy van a helyén, utána a másik kettőt fel kell cserélni, hogy csak egy legyen a helyén, így 3 esetben lesz pontosan egy gyöngy a helyén.
Fontos tapasztalatokat szűrhetünk le a kísérletből:
- Három gyöngy közül pontosan kettő nem lehet a helyén, ez lehetetlen esemény, mert ha kettő a helyén van, akkor már a harmadik is a helyén kell legyen. A lehetetlen esemény valószínűsége 0.
- A relatív gyakoriság és az elméleti valószínűség nem egyezik meg, sőt még nagyságrendi viszonyokban is mutatkozhat eltérés. Ezért kísérletezéssel csupán a gyakoriságokat nézve nem állapítható meg, mely eseményeknek egyezik meg a valószínűsége (statisztikai próbákkal felsőbb matematikai eszközökkel van erre mód bizonyos valószínűséggel).
- Ha két esemény valószínűsége között nagy az eltérés, akkor nagyobb eséllyel többször következik be az az esemény, amelyiknek nagyobb a valószínűsége.