Math
581 subscribers
331 photos
28 videos
2 files
298 links
Конкурсы на звёзды ⭐️ В матхе публикуются новости, задания и разборы по математике. Кроме того мемы и цитаты. Чередую простые и более сложные посты

Сотрудничество: @thisMathAdv
Предложка/ответы: @thisMathBot
Download Telegram
196🗿21
125🗿3
14🗿2🍌1
23🍌2🗿22
8🗿2
Forwarded from БВИ по мемам
24🗿43
13
21
💯166
6
17
14
14
101
142
👁‍🗨 Теория вероятности: Старт

Давно на канале не было длинных постов. Пора возвращать этот формат.

Теория вероятностей — раздел математики, изучающий случайные события, случайные величины, их свойства и операции над ними. Мы начнём с базы: разберём терминологию и простые правила.

🔠 Терминология

Сначала нужно понять три вещи.

Все исходы — это множество всех возможных вариантов. Например, для кубика это {1, 2, 3, 4, 5, 6}. Других результатов быть не может.

Благоприятные исходы — те, которые нас устраивают при конкретном вопросе. Считаем вероятность выпадения чётного числа — благоприятные исходы будут {2, 4, 6}.

Событие — это условие, которое и задаёт, какие исходы считаются благоприятными. Событие «чётное число на кубике» как раз отбирает 2, 4 и 6.

📶 Как считать вероятность

Когда все исходы равновозможны, работает простая формула:

Вероятность = (Число благоприятных исходов) / (Число всех исходов)


- Шанс выпадения 4 на кубике: благоприятный исход всего один (это сама четвёрка), всего исходов 6. Значит, вероятность = 1/6.

- Шанс выпадения орла на монетке: благоприятный исход один (орёл), всего исходов два. Вероятность = 1/2 = 0.5.

- Шанс вытянуть туза из колоды в 36 карт: в колоде 4 туза, всего карт 36. Вероятность = 4/36, сокращаем до 1/9.

🔺🔻🔺

Вероятность — это всегда число от 0 до 1.

Ноль — событие невозможно. Например, выбросить 7 на обычном кубике с цифрами от 1 до 6.

Единица — событие достоверное, оно произойдёт в любом случае. Например, вероятность того, что после понедельника наступит вторник, равна 1.

Если при расчётах получается значение меньше 0 или больше 1 — где-то ошибка. Так не бывает.

В следующих постах разберём случаи, когда исходы не равновозможны, и посмотрим, какие ещё определения вероятности существуют.

#простым_языком
7💯3
Ошибки интуиции в вероятности

Теория вероятности — странная тема для нашего мозга. Она почти всегда кажется очевидной, но почти всегда это оказывается неправильным решением.

Ошибка игрока

Разберём этот парадокс на примере монетки. До этого 5 раз подряд выпадала решка. Какова вероятность, что сейчас выпадет решка?

Кажется, что шанс будет меньше. Но на самом деле вероятность = 1/2.

🤔 Почему так?

На первый взгляд кажется, что это нелогично. Но чтобы понять почему, необходимо познакомиться с новым термином — независимые события.

Независимые события — это когда исход одного события не влияет на исход другого. Монета не помнит, что выпадало до этого. Каждый бросок начинается с чистого листа. Поэтому вероятность решки на шестом броске всё та же — 1/2.

Мозг пытается искать закономерности даже там, где их нет. Кажется, что после пяти решек вероятность орла должна вырасти, но это не так. В этом и есть ошибка игрока.

🎉 Парадокс дней рождения

Теперь другая ситуация. Как вы думаете, сколько человек должно быть в комнате, чтобы с вероятностью больше 1/2 у кого-то совпали дни рождения?

Интуиция подсказывает: 365/2 ≈ 183. Но правильный ответ — всего 23 человека.

Почему так?

Здесь работает комбинаторика. Мы считаем не совпадение с конкретным днём, а совпадение между любыми двумя людьми. Количество пар растёт быстро: для 23 человек это 253 пары. Вероятность того, что в паре дни рождения разные — 364/365. Для всех пар перемножаем: (364/365)^253 ≈ 0.4995. Тогда вероятность хотя бы одного совпадения ≈ 1 − 0.4995 = 0.5005, то есть чуть больше 1/2.

Этот парадокс часто удивляет, но он хорошо иллюстрирует, как интуиция ошибается в вероятностях.

👇 В следующий раз разберём ещё несколько таких ошибок. Если есть идеи, что ещё доказать/разобрать, пиши в комментариях

#углублённо
11
7💩2
Недавно собрал все длинные посты с данного канала в каталог
Я и сам удивился, как много тем мы разобрали за 3 года
63💩2
7
Ошибки интуиции в вероятности. Часть 2

Продолжим разбирать ситуации, в которых мозг обманывает сам себя. В прошлый раз мы говорили про ошибку игрока и парадокс дней рождения. Сегодня разберём ещё один пример, где интуиция почти всегда даёт сбой.

🚪 Парадокс Монти Холла

Представьте, что вы участвуете в игре. Перед вами три двери. За одной — автомобиль, за двумя другими — козы. Вы выбираете дверь, но не открываете её. Ведущий (он знает, где машина) открывает одну из оставшихся дверей, за которой коза. Затем он предлагает вам изменить свой выбор и открыть другую закрытую дверь. Вопрос: стоит ли менять дверь?

Интуиция говорит, что разницы нет. Осталось две двери, за одной машина — вероятность выигрыша 1/2. Но это неправильно.

Правильный ответ: менять дверь выгодно. Вероятность выигрыша при смене — 2/3, а если остаться при своём — только 1/3.

◻️ Почему так?

Когда вы выбрали первую дверь, вероятность сразу попасть на машину была 1/3, а вероятность того, что машина за одной из двух других дверей — 2/3. Ведущий всегда открывает дверь с козой, поэтому он как бы убирает заведомо проигрышный вариант из этих двух. Но суммарная вероятность того, что машина была среди тех двух дверей, никуда не делась — она всё ещё 2/3. Только теперь эта вероятность сконцентрирована на одной оставшейся закрытой двери. Поэтому смена выбора даёт вдвое больше шансов.

◻️ Пример для наглядности

Рассмотрим все возможные варианты. Пусть машина за дверью 1.

- Вы выбрали дверь 1. Ведущий открывает любую из оставшихся (2 или 3), за ними козы. Если вы остаётесь при своём — выигрываете, если меняете — проигрываете.
- Вы выбрали дверь 2. Ведущий обязан открыть дверь 3 (там коза). Остаётся закрытой дверь 1. Если меняете — выигрываете, если остаётесь — проигрываете.
- Вы выбрали дверь 3. Ведущий обязан открыть дверь 2. Остаётся дверь 1. Если меняете — выигрываете, если остаётесь — проигрываете.

Из трёх сценариев смена выбора приводит к выигрышу в двух случаях, а сохранение — только в одном. Отсюда и вероятности 2/3 и 1/3.

◻️ Вывод

Ключевой момент здесь в том, что ведущий не случайно открывает дверь, а знает, где машина. Его действие добавляет информацию, которая меняет вероятности. Наш мозг часто упускает это из виду и считает, что после открытия двери остаётся просто выбор из двух равновероятных вариантов.

В следующий раз разберём ещё одну ошибку интуиции — на этот раз связанную с медицинскими тестами.

#углублённо
7❤‍🔥1