English· Español· Deutsch· Nederlands· Français· 日本語· ქართული· 繁體中文· 简体中文· Português· Русский· العربية· हिन्दी· Italiano· 한국어· Polski· Svenska· Türkçe· Українська· Tiếng Việt· Bahasa Indonesia

nu

gość
1 / ?
powrót do lekcji

Witaj

Każdorazowe sprawdzanie prognozy pogody, granie w kartę lub zastanawianie się, czy twoja toast zawsze upadnie plasterem na dole, to myślenie o wahaniach.

Wahania to gałąź matematyki, która ilościowo określa niepewność. Daje nam sposób pomiaru prawdopodobieństwa zdarzenia, od tego, jak prawdopodobne jest jego zaistnienie, po to, jak mało prawdopodobne.

Kasyna opierają się na nich. Prognozy pogody zależą od nich. Badania lekarskie żyją lub umierają z nimi. Firma ubezpieczeniowa ustala ceny swoich produktów, korzystając z nich.

W tej lekcji nauczysz się obliczać prawdopodobieństwa, wykrywać powszechne błędy w myśleniu probabilistycznym i zrozumieć, dlaczego dom zawsze wygrywa.

Pytanie Rozgrzewkowe

Przed rozpoczęciem sprawdźmy twoją intuicję.

Wyobraź sobie, że rzucas monetą 10 razy i zawsze otrzymujesz głowę. Czy następny rzut będzie bardziej prawdopodobne, aby padł orzeł? Dlaczego tak lub nie?

Formuła

Diagramy przestrzeni próbnej dla rzutu monetą (2 wyników), sześciennego kości (6 wyników) i talii kart (52 wyników) z formułą prawdopodobieństwa

Formuła Prawdopodobieństwa

Prawdopodobieństwo mierzy, jak prawdopodobne jest zdarzenie, na skali od 0 (niemożliwe) do 1 (nieodwracalne).

Podstawowa formuła jest prosta:


P(zdarzenie) = korzystne wyjścia / łączne wyjścia


Niektóre przykłady:

- Rzut głową na monetę: 1 korzystny wynik / 2 łączne wyniki = 1/2 = 0,5 = 50%

- Rzucenie 6 na kości: 1 korzystny / 6 łączne = 1/6 ≈ 16,7%

- Wylosowanie asa z tali: 4 asy / 52 karty = 4/52 = 1/13 ≈ 7,7%


Kluczowe jest policzenie: ile sposobów może się zdarzyć to, ile jest możliwych możliwości?

Zadanie Praktyczne

Dajmy sobie szansę na przeprowadzenie klasycznego problemu.

Torba zawiera 3 czerwone kulki & 5 niebieskich kul. Wszystko, co musisz zrobić, to włożyć rękę i wylosować jedną kulę bez oglądania się.

Jak wysokie jest prawdopodobieństwo wylosowania czerwonej kuli? Pokaż swoje działania.

I LUB

Kombinowanie Prawdopodobieństw

Drzewo Prawdopodobieństwa: Dwa Rzuty Monetą

Czasami chcemy wiedzieć, jakie prawdopodobieństwo ma więcej niż jedno zdarzenie.


Są dwa główne przepisy:


I (obie zdarzenia mają miejsce): Mnożysz prawdopodobieństwa

- To działa, gdy zdarzenia są niezależne: jedno nie wpływa na drugie.

- Przykład: P(góra I góra) = 1/2 × 1/2 = 1/4


LUB (jeden z zdarzeń): Dodawasz prawdopodobieństwa

- To działa, gdy zdarzenia są wzajemnie wykluczające: nie mogą się zdarzyć jednocześnie.

- Przykład: P(rolowanie 1 LUB 2) = 1/6 + 1/6 = 2/6 = 1/3


Myśl o tym tak: I sprawia, że rzadko się zdarza (obie muszą się zdarzyć). LUB sprawia, że często się zdarza (wystarczy jedna z nich).

Zadanie Praktyczne

Oto problem z prawdopodobieństwem złożonym.

Rzucasz monetą i rzucając sześcianem na równych prawach.

Jakie jest prawdopodobieństwo rzutu górny I rzutu 6? Pokaż swoje działania.

Koło do Roulette nie ma pamięci

Upadek Zakładnika Gambler's

W 1913 roku w kasynie w Monte Carlo, piłka do gry w ruletę upadek 26 razy z rzędu na czerwony. Gracze pobiegli zakładać na czarny, przekonani, że jest 'na to'. Stracili miliony.

Ten błąd jest tak powszechny, że ma nazwę: fałszowanie hazardzisty.

Błąd polega na przekonaniu, że wyniki z przeszłości wpływają na przyszłe niezależne zdarzenia. Ale tura ruletki nie ma pamięci. Moneta nie ma pamięci. Kości nie mają pamięci.

Każda tura, rzut lub obrót to nowy początek z takimi samymi prawdopodobieństwami jak zawsze.


Dlaczego nasze mózgi popełniają ten błąd? Ponieważ ludzie są poszukiwaczami wzorców. Rozwinęliśmy zdolność do znajdywania wzorców: ale czasami znajdujemy wzorce, gdzie żaden nie istnieje.

Sprawdź swoją wiedzę

Oto scenariusz do przemyślenia.

Obserwujesz tura ruletki. Ignorując zielone 0 i 00, prawdopodobieństwo czerwonego na pojedynczej turze wynosi 50%. Tura kończyła się na czarnym 8 razy z rzędu.

Czy na następnym rzucie czerwony jest 'na to'? Wyjaśnij swoje przemyślenia, korzystając z nauki.

Dlaczego Dom Zawsze Wygrywa

Tabela wartości oczekiwanej porównująca rzut monetą (sprawiedliwy), zakup biletu loteryjnego (-$1.50), automaty do gier i ruletkę z wykresem słupka przedstawiającym łączne straty w 100 zabaw

Wartość Oczekiwana

Wartość oczekiwana (EV) to średnia wyjściowa, którą uzyskasz, jeśli powtarzasz coś wielokrotnie, wiele, wiele razy.

Formuła to:


E(V) = (nagroda × prawdopodobieństwo wygranej) - koszt


Jeśli wartość oczekiwana jest pozytywna, zakład sprzyja Ci w czasie.

Jeśli wartość oczekiwana jest ujemna, zakład sprzyja domu w czasie.


To wyjaśnia, dlaczego kasyna są zysenna. Każde grę, które oferują, mają ujemną wartość oczekiwaną dla gracza. Jeden osoba może wygrać dużo, ale na tysiącach zakładów, matematyka zawsze sprzyja domu.

Problem z Loterią

Obliczmy wartość oczekiwaną biletu na loterię.


- Bilet kosztuje $2

- Szansa na wygraną to 1 na 1,000

- Nagroda wynosi $500

Jaką wartość oczekiwaną ma bilet loteryjny? Czy warto kupić go wyłącznie z matematycznego punktu widzenia? Pokaż swoje obliczenia.

Prawdopodobieństwo w codziennym życiu

Prawdopodobieństwo wszędzie

Prawdopodobieństwo nie jest tylko dla kasyn i gier karcianych. Kształtuje decyzje w rzeczywistości każdego dnia.


Prognozy pogody: Kiedy prognoza mówi '70% szansa na deszcze', oznacza to, że w 100 podobnych sytuacjach deszcze padły około 70 razy. Nie oznacza to, że 70% obszaru otrzyma deszcze, czy że deszcze padną przez 70% dnia.


Analiza sportowa: Drużyny używają prawdopodobieństwa, aby zdecydować, czy podejmą się rzutu na własny teren w czwartym down, czy czyiąć bramkarza, czy też zrobią podanie. Rewolucja 'Moneyball' była rewolucją w dziedzinie prawdopodobieństwa.


Badania lekarskie: To jest miejsce, gdzie prawdopodobieństwo staje się naprawdę przeciwnowoczesne: & gdzie niezrozumienie tego może przynieść rzeczywisty szkodliwy skutek.

Problem z badaniem lekarskim

Zagadka fałszywego pozytywnego wyniku

To jest jedno z najbardziej znanych zadań w dziedzinie prawdopodobieństwa. Przeczytaj uważnie.


- Choroba dotyczy 1 na 1,000 osób w populacji.

- Test na tę chorobę ma 99% dokładność: oznacza to, że zdiagnozuje 99% chorych, a zdrowych osób zdiagnozuje 99% czasów.

- Przetwarzasz test i otrzymujesz pozytywny wynik.


Większość osób, w tym wielu lekarzy, się w tym myli.

Jeśli dostałeś pozytywny wynik, jesteś prawdopodobnie chory? Przeanalizujmy liczby. Zadaniem jest przemyślenie, jakie wyniki byłyby, gdybyśmy przeprowadzili test na 1000 osób i policzyli pozytywne wyniki.

Co Wyznałeś

Zakończenie

Przeszedłeś dużą odległość w tej lekcji:

- Podstawowe prawdopodobieństwo: P(zdarzenie) = korzystne / łączne

- Złożone zdarzenia: I OZNACZA MNOŻYĆ, A OZNACZA DODAWAĆ

- Upadek zakładnika: poprzednie wyniki nie wpływają na niezależne przyszłe zdarzenia

- Średnia wartość: średnia długoterminowa wynikająca z zakładu

- Podstawowe stany & fałszywe pozytywy: dlaczego pozytywny test nie zawsze oznacza, że jesteś chory


Prawdopodobieństwo jest jednym z najpraktyczniejszych gałęzi matematyki. Nie zrobi ci to szczęśliwym, ale pomoże ci podejmować lepsze decyzje.

Co najbardziej zaskakiwało cię w tej lekcji? Jak możesz użyć prawdopodobieństwa w swoim życiu?