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Diagrammi ad albero e probabilità

Rispondo a Riccardo in merito ad un calcolo di probabilità relativo al lancio di tre monete.
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Ricevo da Riccardo la seguente domanda:   Buongiorno professore, mi trovo in difficoltà con il calcolo delle probabilità ed il diagramma.   Si lancia per tre volte una moneta non truccata: rappresenta tramite un diagramma ad albero tutti i possibili esiti. Calcola le probabilità che: 1) esca \(3\) volte testa; 2) esca almeno \(1\) volta croce; 3) esca croce nel \(1^\circ\) lancio; 4) esca testa per la prima volta nel \(2^\circ\) lancio; 5) esca testa per la prima volta nel \(3^\circ\) lancio.   Grazie.   Gli rispondo così:   Caro Riccardo, ecco il diagramma ad albero del problema: L’evento \(E_1\) = “esce \(3\) volte testa” si verifica solo “percorrendo” i rami superiori, cioè moltiplicando fra loro le probabilità che vi abbiamo riportato (evento intersezione di tre eventi indipendenti), per cui: \[p\left( {{E}_{1}} \right)=\frac{1}{2}\cdot \frac{1}{2}\cdot \frac{1}{2}=\frac{1}{8}\quad .\] L’evento \(E_2\) = “esce almeno una volta croce” è il complementare dell’evento \({{\bar{E}}_{2}}\) = “non esce mai croce” = \(E_1\), per cui: \[p\left( {{E}_{2}} \right)=1-p\left( {{E}_{1}} \right)=1-\frac{1}{8}=\frac{7}{8}\quad .\] L’evento \(E_3\) = “esce croce nel primo lancio” (indipendentemente da ciò che avviene dopo) è semplicemente \(p\left( {{E}_{3}} \right)=\frac{1}{2}\). L’evento \(E_4\) = “esce testa per la prima volta nel \(2^\circ\) lancio” è l’unione degli eventi rappresentati dalle sequenze \(TCT\) e \(TCC\), cioè: \[p\left( {{E}_{4}} \right)=\frac{1}{8}+\frac{1}{8}=\frac{1}{4}\quad .\] Infine, l’evento \(E_5\) = “esce testa per la prima volta nel \(3^\circ\) lancio” equivale alla sola sequenza \(CCT\), di probabilità \(p\left( {{E}_{5}} \right)=\frac{1}{8}\).   Massimo Bergamini
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