Ce cere programa
Partea „Elemente de teoria probabilităților” din tema XII.4 a programei BAC pentru profilul real are șase puncte: evenimentul și clasificarea lui, definiția clasică a probabilității, evenimentele aleatoare și operațiile cu ele, evenimentele independente, variabila aleatoare și valoarea ei medie. Programa cere calcularea probabilității unui eveniment ca raport al cazurilor favorabile la cele posibile și determinarea valorii medii a unei variabile aleatoare discrete.
Evenimente
Evenimentul este rezultatul unui experiment sau al unei observații. El este sigur (E) dacă se produce la fiecare efectuare, imposibil (∅) dacă nu se produce niciodată și aleator dacă uneori se produce, iar alteori nu. Evenimentele sunt incompatibile când oricare două dintre ele nu se pot produce în același timp (la o aruncare a zarului nu cad și 1, și 6 puncte), altfel sunt compatibile. Rezultatele sunt echiprobabile dacă, din motive de simetrie, niciunul nu are mai multe șanse decât celelalte: moneda perfectă, zarul perfect, bilele identice ca formă, mărime și masă.
Definiția clasică
Fie un experiment cu un număr finit n de rezultate incompatibile și echiprobabile, dintre care m sunt favorabile evenimentului A. Atunci P(A)=nm. Pentru evenimentul sigur deci pentru cel imposibil deci Orice probabilitate respectă o fracție mai mare decât arată o greșeală de numărare.
Cum numeri n și m
La un item de BAC mare parte din muncă este numărătoarea. m numără, dintre cele n rezultate, doar pe cele favorabile, deci ambele numere se referă la același spațiu de rezultate: ordonate sau neordonate. Instrumentele sunt cele de la combinatorică:
- regula produsului: k alegeri succesive, în n1,n2,…,nk moduri, dau combinații; cazurile care se exclud între ele se adună (regula adunării);
Evenimente și operații cu ele
Mulțimea evenimentelor elementare E={e1,…,en} conține rezultatele posibile ale experimentului, dintre care la fiecare efectuare se realizează exact unul. Un eveniment aleator este o submulțime a lui E; elementele ei sunt rezultatele favorabile. Operațiile:
- reuniunea A∪B: se produce cel puțin unul dintre A, B;
- intersecția A∩B: se produc ambele;
- evenimentul contrar A: nu se produce;
Formule pentru probabilități
- A, B incompatibile: P(A∪B)=P(A)+P(B), la fel pentru mai multe evenimente incompatibile două câte două;
- oarecare:
Evenimente independente
A și B sunt independente dacă P(A∩B)=P(A)⋅P(B). Evenimentele despre experimente fără legătură (două zaruri, două urne) sunt independente, deci probabilitatea ca ambele să se producă este produsul probabilităților. Pentru mai multe evenimente (independență în totalitate), regula produsului trebuie să se verifice pentru orice grup luat dintre ele, nu doar pentru perechi. Nu le confunda: incompatibile înseamnă independente înseamnă
Variabila aleatoare discretă și valoarea medie
O variabilă aleatoare ξ asociază fiecărui rezultat elementar un număr real; aici ia un număr finit de valori x1,…,xn. Repartiția ei este tabelul cu valorile xi și probabilitățile iar Valoarea medie este fiecare valoare se înmulțește cu probabilitatea ei și produsele se adună.
Ce plătește baremul
În lucrarea de profil real din sesiunea de bază 2025, itemul de probabilitate are 8 puncte: baremul dă 3 pentru numărul cazurilor posibile, 3 pentru cel al cazurilor favorabile și 2 pentru raport. Scrie deci pe rând n, m și p=nm, fiecare cu argumentul lui.