Utilia

Todennäköisyyslaskin

Todennäköisyyslaskin tarkoilla murtoluvuilla ja vaiheilla: JA/TAI, Bayesin kaava, vähintään yksi onnistuminen, binomijakauma ja kertoimet.

Todennäköisyyden voi kirjoittaa murtolukuna (1/6), desimaalilukuna (0,25) tai prosenttina (25 %).

Tulos Murtoluku Desimaaliluku Prosentti

Vaihe vaiheelta

Näin käytät todennäköisyyslaskinta

  1. Valitse tehtävätyyppi kohdassa Laskutapa: Yksittäinen tapahtuma (suotuisat ÷ mahdolliset), Komplementti (ei A), Kaksi tapahtumaa (A ja B, A tai B), Ehdollinen todennäköisyys (Bayesin kaava), Vähintään yksi onnistuminen n yrityksessä, Binomijakauma, Kertoimet todennäköisyydeksi tai Todennäköisyys kertoimiksi.
  2. Täytä kentät. Todennäköisyydet voi kirjoittaa murtolukuna (1/6), desimaalilukuna (0,25) tai prosenttina (25 %). Määrät, kuten n – yritysten määrä, on annettava kokonaislukuina.
  3. Kahden tapahtuman laskussa valitse Tapahtumien A ja B suhde: Riippumattomat, Toisensa poissulkevat tai Tiedän P(A ja B). Kertoimille valitse, ovatko ne Kertoimet puolesta vai Kertoimet vastaan. Kertoimet kirjoitetaan muodossa 3:2 tai 3-2 tai yksittäisenä lukuna.
  4. Tulokset päivittyvät kirjoittaessasi (Laske-painike tekee saman). Jokainen tulos näytetään tarkkana murtolukuna, desimaalilukuna ja prosenttina, ja Vaihe vaiheelta näyttää kaavan sinun luvuillasi. Kopioi kopioi tulostaulukon tekstinä.

Työkalu laskee tarkoilla murtoluvuilla: 1/6 pysyy muodossa 1/6 eikä muutu luvuksi 0,1666 …, joten vastaus kysymykseen “vähintään yksi kutonen neljällä heitolla” on täsmälleen 671/1296. Kun murtoluku käy liian pitkäksi luettavaksi, näytetään vain desimaaliluku.

Käytetyt kaavat

  • Yksittäinen tapahtuma: P(A) = suotuisat tulokset ÷ mahdolliset tulokset, kun kaikki tulokset ovat yhtä todennäköisiä.
  • Komplementti: P(ei A) = 1 − P(A).
  • Riippumattomat tapahtumat: P(A ja B) = P(A) × P(B).
  • Toisensa poissulkevat tapahtumat: P(A ja B) = 0, joten P(A tai B) = P(A) + P(B).
  • Yhteenlaskusääntö (mitkä tahansa tapahtumat): P(A tai B) = P(A) + P(B) − P(A ja B).
  • Ehdollinen todennäköisyys: P(A | B) = P(A ja B) ÷ P(B).
  • Bayesin kaava: P(A | B) = P(B | A) × P(A) ÷ P(B), missä P(B) = P(B | A) × P(A) + P(B | ei A) × P(ei A).
  • Vähintään yksi onnistuminen: 1 − (1 − p)ⁿ.
  • Binomijakauma: P(X = k) = C(n, k) × pᵏ × (1 − p)ⁿ⁻ᵏ, odotusarvo np ja varianssi np(1 − p).
  • Kertoimet: kertoimet puolesta a:b antavat P = a ÷ (a + b), kertoimet vastaan a:b antavat P = b ÷ (a + b).

Bayesin kaava ja 2 × 2 -taulukko

Bayes-laskutapa on tehty kysymyksiin, kuten: “testin herkkyys on 95 % ja väärien positiivisten osuus 5 %, ja 1 %:lla ihmisistä on sairaus. Kuinka todennäköisesti positiivinen tulos on oikea?” Anna P(A) – ennakkotodennäköisyys (perustaso) = 1 %, P(B | A) – oikeiden positiivisten osuus = 95 % ja P(B | ei A) – väärien positiivisten osuus = 5 %. Vastaus, P(A | B) = 19/118 ≈ 16,1 %, yllättää useimmat: koska sairaus on harvinainen, vääriä positiivisia on enemmän kuin oikeita. Yhteistodennäköisyyksien 2 × 2 -taulukko näyttää kaikki neljä yhdistelmää (A ja B, A ja ei B, ei A ja B, ei A ja ei B) summineen, ja vaiheet esittävät saman luonnollisina frekvensseinä 10 000 ihmisen joukossa.

Binomitulokset ja suuret luvut

Binomijakauma-laskutapa antaa yhtä aikaa arvot P(X = k), P(X < k), P(X ≤ k), P(X > k) ja P(X ≥ k) sekä odotusarvon, varianssin ja keskihajonnan. Enintään 1 000 yritykseen asti jokainen arvo lasketaan tarkasti suurilla kokonaisluvuilla. Välillä 1 001–100 000 yritystä työkalu siirtyy liukulukulaskentaan logaritmiavaruudessa ja kertoo siitä vaiheissa, jolloin tulokset ovat tarkkoja approksimaatioita. “Vähintään yksi onnistuminen” -laskutapa hyväksyy jopa 1 000 000 yritystä ja kertoo myös, kuinka monella yrityksellä vähintään yhden onnistumisen todennäköisyys on 50 % ja 95 %.

Usein kysytyt kysymykset

Mitä eroa on riippumattomilla ja toisensa poissulkevilla tapahtumilla?

Riippumattomat tapahtumat eivät vaikuta toisiinsa: kutosen heittäminen ei muuta seuraavaa heittoa, joten todennäköisyydet kerrotaan. Toisensa poissulkevat tapahtumat eivät voi sattua yhtä aikaa, kuten ykkösen ja kakkosen heittäminen samalla nopalla, joten P(A ja B) = 0 ja todennäköisyydet lasketaan yhteen.

Miten lasken vähintään yhden onnistumisen todennäköisyyden?

Laske todennäköisyys, ettei onnistumisia tule lainkaan, (1 − p)ⁿ, ja vähennä se ykkösestä. Neljällä nopanheitolla 1 − (5/6)⁴ = 671/1296 ≈ 51,8 %. Jos laskisit 1/6 neljä kertaa yhteen, saisit väärin 2/3.

Mitä kertoimet 3:2 tarkoittavat?

Kertoimet puolesta 3:2 tarkoittavat 3 voittomahdollisuutta 2 häviömahdollisuutta kohti, yhteensä 5:stä, joten P = 3/5 = 60 %. Kertoimet vastaan 3:2 tarkoittavat päinvastaista: P = 2/5. Vedonlyönnissä käytetty desimaalikerroin on 1 ÷ P.

Miksi P(A | B) poikkeaa luvusta P(B | A)?

Ne vastaavat eri kysymyksiin. P(positiivinen | sairas) on testin herkkyys, mutta P(sairas | positiivinen) riippuu myös siitä, kuinka yleinen sairaus on. Näiden sekoittaminen on klassinen virhe, ja siksi työkalu näyttää sekä taulukon että kaavan.

Miksi Murtoluku-sarakkeessa näkyy "–"?

Joillakin syötteillä, esimerkiksi 500 yrityksellä ja p = 0,37, tarkassa murtoluvussa on satoja numeroita. Arvo lasketaan silti tarkasti, mutta näytetään vain desimaalilukuna ja prosenttina.