11. klaseKombinatorika, varbūtība un statistika

Hiperģeometriskā varbūtība

Teorija, formulas, atrisināts piemērs un pārbaudes jautājumi latviešu valodā. Bezmaksas CE matemātikas sagatavošanās.

📖Kad lietot hiperģeometrisko shēmu?

Hiperģeometriskā shēma apraksta izvēli bez atlikšanas no kopas, kurā ir divu veidu objekti (piem., labi/bojāti, vīrieši/sievietes).

Tipisks uzdevums: "No $N$ objektiem $K$ ir īpašie. Izvēlas $n$. Kāda varbūtība, ka tieši $k$ no izvēlētajiem ir īpašie?"

Atrisinājums balstās uz kombināciju $C_n^k$ skaitīšanu (kārtība nesvarīga).

Formula

$P = \dfrac{C_K^k \cdot C_{N-K}^{n-k}}{C_N^n}$

kur:

Skaitītājs: (kā izvēlēties $k$ īpašos) × (kā izvēlēties pārējos $n-k$ no neīpašajiem). Saucējs: visi veidi izvēlēties $n$ no $N$.

💡Piemērs ar risinājumu

Uzdevums: Kastē 10 detaļas, no kurām 3 bojātas. Izvēlas 2. Kāda varbūtība, ka tieši 1 bojāta?

Dati: $N=10$, $K=3$ (bojātas), $n=2$, $k=1$.

1. solis. Bojātās: $C_3^1 = 3$ veidi. Labās: $C_7^1 = 7$ veidi.

2. solis. Visi veidi: $C_{10}^2 = \dfrac{10\cdot9}{2} = 45$.

3. solis.

$$P = \frac{C_3^1 \cdot C_7^1}{C_{10}^2} = \frac{3 \cdot 7}{45} = \frac{21}{45} = \frac{7}{15}$$

Atbilde: $\frac{7}{15} \approx 0{,}47$.

🎯Atmiņas paņēmiens

Skaitītājs = "īpašie reiz pārējie": $C_K^k$ (cik vēlamies) × $C_{N-K}^{n-k}$ (pārējie aizpilda atlikušās vietas).

Pārbaude: apakšindeksu summa skaitītājā ($K + (N-K) = N$) un augšindeksu summa ($k + (n-k) = n$) jāsakrīt ar saucēja $C_N^n$.

Šī ir "bez atlikšanas" shēma — atšķirībā no Bernulli (ar atlikšanu, fiksēta varbūtība).

⚠️Bieža kļūda

⚠️ Nejauc ar Bernulli shēmu. Hiperģeometriskā = bez atlikšanas (kombinācijas); Bernulli = ar atlikšanu / neatkarīgi mēģinājumi (pakāpes).

⚠️ Skaitītājā abi reizinātāji — gan īpašo, gan neīpašo izvēle. Aizmirstot otro, atbilde nepareiza.

⚠️ Pārliecinies, ka $C_{N-K}^{n-k}$ indeksi ir derīgi (ja vēlamies vairāk īpašo, nekā to ir, varbūtība = 0).

✓ Pārbaudi sevi

No 6 detaļām (2 bojātas) izvēlas 2. $P$(neviena bojāta) =
  • A) $\frac{2}{5}$
  • B) $\frac{6}{15}$
  • C) $\frac{1}{3}$
  • D) $\frac{4}{6}$
Pareizā atbilde: A) $\frac{2}{5}$
$\frac{C_4^2 \cdot C_2^0}{C_6^2} = \frac{6 \cdot 1}{15} = \frac{6}{15} = \frac{2}{5}$.
Hiperģeometriskā shēma apraksta izvēli:
  • A) Ar atlikšanu
  • B) Bez atlikšanas
  • C) Ar atkārtošanu
  • D) Bezgalīgā kopā
Pareizā atbilde: B) Bez atlikšanas
Hiperģeometriskā = izvēle bez atlikšanas no galīgas kopas (kombinācijas).
▶ Atvērt interaktīvi un trenēties — MatemPro app

11. klases citas tēmas

Logaritmi →Trigonometrijas pamatvērtības →Eksponenciāli vienādojumi →Pamatidentitāte $\sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1$ →Aritmētiskā progresija →Sinusu teorēma →