מירי
כיתה יא · הסתברות

הסתברות מותנית כשכבר יודעים משהו

בוחרים תלמיד אקראי. מה הסיכוי שהוא מתאמן בספורט? ומה הסיכוי, אם כבר ידוע לנו שהוא מנגן? המידע הנוסף משנה את התשובה. בעמוד הזה, לרמת 4 ו-5 יח״ל. במעבדה מזיזים מחוונים ורואים מה קורה, ובתרגול מקבלים רמזים במקום תשובות.

1

העולם מצטמצם

בעץ רב-שלבי כבר ראינו שהסתברות של שלב יכולה להיות תלויה במה שקרה קודם. עכשיו נותנים לזה שם ונוסחה.

"בתנאי ש..."

הסימן P(A | B) קוראים: הסיכוי ל-A בתנאי ש-B קרה.

מה שאחרי הקו הוא מה שכבר ידוע.

סופרים רק בתוך B

אם ידוע ש-B קרה, כל מי שלא ב-B יוצא מהמשחק. סופרים מתוך B כמה הם גם A.

P(A | B) = P(A ∩ B)P(B)

בלתי תלויים

אם המידע על B לא משנה את הסיכוי ל-A, המאורעות בלתי תלויים.

P(A | B) = P(A), ואז גם P(A ∩ B) = P(A) · P(B).

טבלה דו-ממדית היא הכלי הכי נוח: שורה לכל אפשרות של מאורע אחד, עמודה לכל אפשרות של השני. "בתנאי ש" אומר באיזו שורה או עמודה מסתכלים.
2

מעבדה: בוחרים תנאי

בשכבה יש תלמידים. A: מתאמנים בספורט. B: מנגנים על כלי. שנו את המספרים בטבלה, ובחרו מה ידוע. מה שמחוץ לתנאי מחוויר.

נסו את אלה:

שימו לב: P(A | B) ו-P(B | A) סופרים את אותו תא למעלה, אבל מחלקים בקבוצה אחרת. לכן הם בדרך כלל שונים.

3

שלוש מלכודות

מחלקים בכולם

"מתוך המנגנים, כמה מתאמנים?" מחלקים במספר המנגנים, לא במספר כל התלמידים.

חלוקה בכולם נותנת P(A ∩ B), שאלה אחרת.

הופכים את הכיוון

P(A | B) ≠ P(B | A).

הסיכוי שמי שמנגן גם מתאמן, הוא לא הסיכוי שמי שמתאמן גם מנגן. בדקו מה אחרי הקו: זה מה שמחלקים בו.

זרים זה לא בלתי תלויים

מאורעות זרים לא יכולים לקרות ביחד. אז אם B קרה, הסיכוי ל-A הוא 0.

זה מידע חזק מאוד, ולכן זרים (עם סיכוי חיובי) הם דווקא תלויים.

בדיקה מהירה: הסיכוי המותנה תמיד בין 0 ל-1, והמונה (התא של "גם וגם") אף פעם לא גדול מהמכנה (הקבוצה של התנאי).
4

דוגמה פתורה, צעד אחרי צעד

בסקר השתתפו 200 תלמידים. 80 מהם קוראים ספרים, ו-50 מהקוראים גם כותבים יומן. בסך הכול 70 תלמידים כותבים יומן. בוחרים תלמיד אקראי.

5

תרגול: חשבו בעצמכם

כתבו את התשובה כשבר, למשל 3/8, או כמספר עשרוני עם שתי ספרות אחרי הנקודה לפחות, למשל 0.38.

6

שאלות שכולם שואלים

מה זה הסתברות מותנית?

זה הסיכוי שמאורע A יקרה, כשכבר ידוע שמאורע B קרה. כותבים P(A | B) ומחשבים P(A ∩ B) ÷ P(B). בטבלה: סופרים רק בתוך הקבוצה של B. נסו במעבדה.

איך יודעים אם שני מאורעות בלתי תלויים?

בודקים אם P(A | B) = P(A), או אם P(A ∩ B) = P(A) · P(B). אם השוויון מתקיים, המידע על B לא משנה כלום, והם בלתי תלויים.

מה ההבדל בין P(A|B) לבין P(B|A)?

שניהם מתחילים מאותו "גם וגם", אבל מחלקים בקבוצה אחרת. ב-P(A | B) מחלקים ב-P(B), וב-P(B | A) מחלקים ב-P(A). ראו במלכודות.