Sõltuvad ja sõltumatud sündmused

Kursus „Tõenäosus­teooria ja matemaatilise statistika elemente”

Urnis on 12 valget ja 3 sinist kuuli. Olgu sündmus B valge kuuli tulek esimese kuuli võtmisel ja sündmuseks A valge kuuli tulek teise kuuli võtmisel. Kui vahe­peal pannakse esimesena tulnud kuul urni tagasi, siis P\left(B\right)=\frac{12}{15}=0,8 ja P\left(A\right)=\frac{12}{15}=0,8. Näeme, et sündmuse A tõenäosus ei sõltu sellest, kas sündmus B eelnevalt toimus või mitte. Öeldakse ka, et sündmus A on sõltumatu sündmusest B või vastavad katsed (kuulide võtmised) on sõltumatud.

Üldiselt:

sündmusi A ja B nimetatakse sõltumatuteks, kui neist ühe toimumine või mitte­toimumine ei mõjuta teise sündmuse toimumise tõenäosust.

Vaatleme nüüd olu­korda, kus esimesena võetud kuuli ei panda urni tagasi. Kui esimesel katsel toimus sündmus B, siis teise katse korral on urnis 11 valget kuuli ja kogu kuulide arv on 14. Seega on sündmuse A toimumise tõenäosus \frac{11}{14}. Kui esimesel katsel ei toimunud sündmus B (toimus sündmus \overline{B}), siis sündmuse A toimumise tõenäosus on \frac{12}{14}. Tõenäosused on erinevad.

Et sündmuse A tõenäosus sõltub sellest, kas sündmus B toimus või ei, nimetatakse sündmust A sõltuvaks sündmusest B.

Üldiselt:

sündmusi A ja B nimetatakse sõltuvateks, kui neist ühe toimumine või mitte­toimumine mõjutab teise toimumise tõenäosust.

Vaatleme tõenäosuste korrutamise lauset sõltumatute sündmuste A ja B korral. Olgu sündmuse A jaoks soodsaid võimalusi k ja kõiki võimalusi n, sündmuse B jaoks aga soodsaid võimalusi m ja kõiki võimalusi r. Et sündmus AB tähendab nii sündmuse A kui ka sündmuse B toimumist, siis kombinatoorika korrutamis­lause põhjal on sündmuse AB jaoks soodsaid võimalusi k · m ning kõiki võimalusi n · r.

Nüüd P\left(AB\right)=\frac{k\cdot m}{n\cdot r}=\frac{k}{n}\cdot\frac{m}{r}=P\left(A\right)\cdot P\left(B\right).

Seega on sõltumatute sündmuste korral

P(AB) = P(A) · P(B).

Näide 1.

Visatakse kaks korda täringut. Olgu sündmus A paaris­arvu silmade tulek esimesel viskel ja sündmus B viie silma tulek teisel viskel. Et sündmused A ja B on sõltumatud, siis

P\left(AB\right)=P\left(A\right)\cdot P\left(B\right)=\frac{3}{6}\cdot\frac{1}{6}=\frac{1}{12}\approx0,083.

Näide 2.

Kaks algajat laskjat lasevad korraga samasse märk­lauda. Ühel on 10 silma tabamise tõenäosus 0,2 ja teisel 0,1. Kui suur on tõenäosus, et mõlemad tabavad 10 silma ringi?

Kuna vastavad sündmused on sõltumatud, siis otsitav tõenäosus

P(mõlemad tabavad 10-sse) = 0,2 · 0,1 = 0,02.

Tulemust võib tõlgendada ka nii, et 1) laskjate 100-st paaris­lasust läheb 10-sse keskmiselt 0,02 · 100 = 2 või 2) paaris­laskudest tabab kümmet vaid 2% laskudest.

Ülesanded

Vastus. Sündmused A ja B on .

Vastus. Sündmused A ja B on .

Vastus. Esimesel katsel musta kuuli ja teisel katsel valge kuuli saamise tõenäosus on .

Vastus. Tõenäosus, et kõik vastused on õiged, on .

Vastus. Tõenäosus, et ta vastab kõik küsimused õigesti, on .

  • Kas juhuslikult vastates kõigi küsimuste õigesti vastamise tõenäosus kasvab, kui küsimusi on rohkem või kui neid on vähem?

Vastus. Kõigi küsimuste õigesti vastamise tõenäosus kasvab, kui küsimusi on .

  • Kui suur on tõenäosus, et ükski küsimus ei saa õiget vastust?

Vastus. Tõenäosus, et ükski küsimus ei saa õiget vastust, on .

Vastus. Tõenäolisem on see, et lapsed on , tõenäosus selleks on .

Vastus. Selle tõenäosus on .

Vastus. Tõenäosus selleks on . 100 000 pere seas on keskmiselt  sellist peret.

Vastus. Tõenäosus selleks on .

  1. nad mõlemad tabavad märki?

    Vastus. P(A) = 
  2. vähemalt üks tabab märki?

    Vastus. P(B) = 
  3. mõlemad lasevad mööda?

    Vastus. P(C) =