مبانی امیدریاضی
یه خانواده 2
تا بچه دارند، امیدریاضی تعداد بچه های دختر چندتاست؟
امید ریاضی چیه؟
فرض کن یه تاس داریم، این تاس رو یه عالمه میندازیم و عددهایی که میاد رو مینویسیم و بعدش میانگین اون عددها رو حساب میکنیم. اسم اون میانگینه امید ریاضیه. توی مسائل امید ریاضی هر پیشامد به غیر از یه احتمال، یه متغیر تصادفی هم داره مثلا توی انداختن یه تاس معمولی:
متغیر تصادفی (همون عدد روی تاس) |
|
|
|
|
|
|
احتمال |
|
|
|
|
|
|
حالا اگه بیایم آزمایش رو یه عالمه تکرار کنیم (بی نهایت بار) و بعدش متغیر های تصادفی ای را که دیدیم رو میانگین بگیریم امید ریاضی بدست میاد؛ که این میانگین برابر میشه با مجموع متغیرهای تصادفی ضربدر احتمالشون. برای همین امیدریاضی عدد تاس برابر میشه با
1 × ⅙ + 2 × ⅙ + 3 × ⅙ + 4 × ⅙ + 5 × ⅙ + 6 × ⅙ = 3
بریم سراغ مسئله بالایی. چون احتمال پسر بودن با احتمال دختر بودن برابره، پس
فرزند اول |
فرزند دوم |
متغیر تصادفی (تعداد بچه های دختر) |
احتمال |
دختر |
دختر |
|
|
دختر |
پسر |
|
|
پسر |
دختر |
|
|
پسر |
پسر |
|
|
خب دوباره طبق تعریف، امیدریاضی تعداد بچه های دختر برابر میشه با
2 × ¼ + 1 × ¼ + 1 × ¼ + 0 × ¼ = 1
یه خانواده 5
تا بچه دارند، امید ریاضی تعداد بچه های پسر چندتاست؟
(پاسخ را به صورت اعشاری بنویسید)
پاسخ - 2.5
بیا امیدریاضی پسر بودن هر بچه رو جدا حساب کن و بعد باهم دیگه جمعشون کن. (طبق اصل جمع)
بچه اول به احتمال ½ پسره و خب اگه پسر باشه 1
تا باید شمرده بشه و اگه دختر باشه 0
تا. پس امید ریاضی پسر بودن بچه اول 1 × ½ + 0 × ½
عه.
بچه اول |
متغیر تصادفی |
احتمال |
پسر |
|
½ |
دختر |
|
½ |
امیدریاضی پسر بودن بچه های دوم تا پنجم هم با همین استدلال برابر ½ میشه. پس امیدریاضی کل برابر ½ + ½ + ½ + ½ + ½ = 2.5
میشه.
پنج نفر دور یک دایره هستند. در یک لحظه به طور هم زمان هرکس دستش رو به سمت یکی از دونفر مجاور دراز میکنه. دونفر که دستشون رو به سمت هم دراز کرده اند با هم دست میدهند. به طور میانگین در میان حالات مختلف چند عمل دست دادن انجام میشه؟
(پاسخ رو به صورت اعشاری بنویسید)
یک سکه را آنقدر میندازیم تا شیر بیاد، امیدریاضی تعداد بارهایی که میندازیم چنده؟