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Probabilità

Rispondo a Elisa in merito al seguente quesito: Si lancia una moneta \(4\) volte. Se si indicano con Testa o Croce le due facce della moneta, calcola la probabilità: 1) che escano complessivamente tre volte Testa e una volta Croce; 2) esca la sequenza \(TTCC\); 3) sapendo che ai primi tre lanci è uscito \(CCC\), al quarto lancio esca ancora \(C\); 4) non esca mai due volte di seguito la stessa faccia.
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Ricevo da Elisa la seguente domanda: Caro professore, come si risolve questo quesito? Si lancia una moneta \(4\) volte. Se si indicano con Testa o Croce le due facce della moneta, calcola la probabilità: 1) che escano complessivamente tre volte Testa e una volta Croce; 2) esca la sequenza \(TTCC\); 3) sapendo che ai primi tre lanci è uscito \(CCC\), al quarto lancio esca ancora \(C\); 4) non esca mai due volte di seguito la stessa faccia. Grazie. Le rispondo così: Cara Elisa, posto che entrambi gli eventi “esce Testa” e “esce Croce” hanno probabilità \(\frac{1}{2}\) di verificarsi ad ogni lancio della moneta, nel primo caso dobbiamo sommare le probabilità delle sequenze \(TTTC\), \(TTCT\), \(TCTT\) e \(CTTT\), ciascuna delle quali ha probabilità di verificarsi pari a \(\frac{1}{2} \cdot\frac{1}{2} \cdot\frac{1}{2} \cdot\frac{1}{2}= \frac{1}{16}\), per cui la probabilità complessivamente è pari a \(4\cdot\frac{1}{16}=\frac{1}{4}\). Nel secondo caso, la particolare sequenza \(TTCC\) ha probabilità \(\frac{1}{2} \cdot\frac{1}{2} \cdot\frac{1}{2} \cdot\frac{1}{2}= \frac{1}{16}\). Nel terzo caso, essendo ogni lancio indipendente dai precedenti, la probabilità che al quarto lancio esca \(C\) è sempre \(\frac{1}{2}\), indipendentemente dai risultati precedenti; lo stesso risultato si può ottenere anche dal calcolo della probabilità condizionata:    \[p\left(C\,al\,4{}^\circ |CCC \right)=\frac{p\left( CCCC \right)}{p\left( CCC \right)}=\frac{1/16}{1/8}=\frac{1}{2} .\] Nell’ultimo caso, si debbono sommare le probabilità delle sequenze \(CTCT\) e \(TCTC\), ottenendo in totale \(\frac{1}{16}+\frac{1}{16} =\frac{1}{8}.\) Massimo Bergamini

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