Hlavní obsah
Kurz: Pravděpodobnost a kombinatorika > Kapitola 2
Lekce 4: Pravděpodobnost v reálném světěExperimentální a teoretická pravděpodobnost
Pravděpodobnost odhadujeme jak na základě předchozích zkušeností, tak teoreticky kombinatorikou.
Chceš se zapojit do diskuze?
Zatím žádné příspěvky.
Transkript
Teoretická pravděpodobnost
je velice užitečný nástroj. Často ji počítáme kombinatoricky
a používáme ji zvlášť v situacích, o kterých máme dostatek informací,
které jsou dostatečně dobře uchopitelné. Například obyčejnou minci se
dvěma stranami, pannou a orlem, můžeme jednoduše popsat
teoretickou pravděpodobností. Pravděpodobnost, že padne orel, je 1 ku 2, protože orel je 1 možný
výsledek ze 2 možných. Podobně i šestistrannou kostku lze
popsat teoretickou pravděpodobností. Má 6 stejně pravděpodobných výsledků a tak například pravděpodobnost,
že padne liché číslo, je 3 ku 6, protože na kostce jsou
3 lichá čísla z 6 možných. 3 šestiny můžeme ještě
zkrátit na 1 polovinu. K této hodnotě se můžeme
dopracovat i experimentálně. To znamená, že si vezmeme skutečnou hrací
šestistrannou kostku a začneme s ní házet. A získáme například výsledky 3, 2, 2, 5,
6, 1, 6, 4, 3, 3, 5… A tak dále. Nyní spočítáme příznivé
výsledky, tedy lichá čísla. To je 1, 2, 3, 4, 5, 6 lichých čísel z 1,
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11. Z 11 hodů. To znamená, že experimentální
pravděpodobnost je 6 ku 11, což je s pomocí kalkulačky přibližně 0,55. To není přesně 1 polovina,
protože jsme nepoužili příliš hodů. Kdybychom použili více hodů, nejspíš
bychom dostali přesnější výsledek. V některých případech nám
nezbývá nic jiného než použít právě experimentální pravděpodobnost. A to proto, že teoretickou
spočítat nemůžeme. Nemáme dostatek informací,
nemáme přesné informace, nebo nám zkrátka chybí
nějaké další klíčové údaje. Podívejme se třeba na bodový zisk nějakého
basketbalového týmu v nadcházejícím zápase. Zajímala by nás pravděpodobnost, že tento konkrétní tým získá v
příštím zápase více než 100 bodů, to znamená 101 a více. Na jednu stranu možných
výsledků není tolik. Tým může získat řekněme 0 až 200
bodů v zápase, ale určitě nemůžeme říct, že jsou všechny výsledky
stejně pravděpodobné. Nemůžeme tedy použít jednoduchý
výpočet na teoretickou pravděpodobnost. Použijeme proto
experimentální pravděpodobnost. Podíváme se, jak se týmu dařilo
v minulosti a z toho můžeme udělat nějaký úsudek o tom,
kolik bodů získá v příštím zápasu. Graf nám ukazuje, kolik zápasů
skončilo s daným bodovým ziskem. Z prvního sloupečku například vidíme, že 3
zápasy skončily pro tým ziskem 71-80 bodů. Třetí sloupeček nám říká, že 6 zápasů
skončilo s bodovým ziskem 91 až 100 bodů. A tak dále. Pravděpodobnost opět spočítáme jako podíl. Podíl počtu zápasů, kdy tým získal
více než 100 bodů ku všem zápasům. Z grafu vidíme, kolik zápasů
celkem graf zachycuje. První sloupec zachycuje
3 zápasy, dále 2 zápasy, 6 zápasů skončilo
bodovým ziskem 91 až 100, 4 zápasy skončily
bodovým ziskem 101 až 110 a 3 zápasy skončily bodovým
ziskem 111 až 120 bodů. To je celkem 18 zápasů,
které graf zachycuje. Více než 100 bodů tým získal v posledních
2 kategoriích, to znamená zde a zde. To je celkem 4 + 3, neboli 7 zápasů. S pomocí kalkulačky zjistíme, že
7 děleno 18 je přibližně 39 procent. Což je odhad pravděpodobnosti, že tým
získá v příštím zápasu více než 100 bodů. Samozřejmě je to odhad velice hrubý a my
bychom potřebovali mnohem více informací. abychom mohli udělat
nějaký přesnější odhad. Hlavní problém je v tom,
že není zápas jako zápas. Zatímco experimentální
pravděpodobnost počítá s tím, že jednotlivé experimenty
jsou v zásadě stejné. Jenom pořád dokola opakované. To zde není splněno, proto tento
příklad berte spíše jako ilustrační.