การดำเนินงานที่มีการจัดกิจกรรม
ที่นี่เราจะอธิบายว่าการดำเนินการใดบ้างที่สามารถดำเนินการกับเหตุการณ์ได้ และวิธีการคำนวณการดำเนินการแต่ละประเภทกับเหตุการณ์แต่ละประเภท นอกจากนี้คุณยังสามารถฝึกฝนด้วยแบบฝึกหัดทีละขั้นตอนในการปฏิบัติการกับกิจกรรมต่างๆ
ประเภทของการดำเนินการกับเหตุการณ์
ในทฤษฎีความน่าจะเป็น การดำเนินการกับเหตุการณ์มี 3 ประเภท ได้แก่
- Union of events : ความน่าจะเป็นที่เหตุการณ์ใดเหตุการณ์หนึ่งจะเกิดขึ้น
- จุดตัดกันของเหตุการณ์ : คือความน่าจะเป็นร่วมของเหตุการณ์ตั้งแต่ 2 เหตุการณ์ขึ้นไป
- ความแตกต่างของเหตุการณ์ : นี่คือความน่าจะเป็นที่เหตุการณ์หนึ่งเกิดขึ้นแต่อีกเหตุการณ์หนึ่งไม่เกิดขึ้นพร้อมกัน
เพียงกำหนดการดำเนินการเหตุการณ์แต่ละประเภท เป็นการยากที่จะเข้าใจว่าการดำเนินการแต่ละประเภทมีการดำเนินการอย่างไร ดังนั้นเราจะอธิบายการดำเนินการทั้งสามโดยละเอียดด้านล่าง
การรวมกันของเหตุการณ์
การรวมกันของสองเหตุการณ์ A และ B คือความน่าจะเป็นที่เหตุการณ์ A, เหตุการณ์ B หรือทั้งสองเหตุการณ์เกิดขึ้นในเวลาเดียวกัน
สัญลักษณ์ของการรวมกันระหว่างสองเหตุการณ์ที่แตกต่างกันคือ U ดังนั้นการรวมกันของสองเหตุการณ์จึงแสดงด้วย U ตรงกลางตัวอักษรสองตัวที่แสดงถึงเหตุการณ์นั้น
ความน่าจะเป็นที่เหตุการณ์ทั้งสอง จะรวมกันจะเท่ากับผลรวมของความน่าจะเป็นที่จะเกิดขึ้นของแต่ละเหตุการณ์ ลบด้วยความน่าจะเป็นที่เหตุการณ์ทั้งสองจะตัดกัน
ตัวอย่างเช่น เราจะคำนวณความน่าจะเป็นของเหตุการณ์ “ทอยเลขคู่” หรือ “ทอยเลขมากกว่า 4” เมื่อทอยลูกเต๋า
มีความเป็นไปได้สามประการที่จะได้เลขคู่เมื่อทอยลูกเต๋า (2, 4 และ 6) ดังนั้นความน่าจะเป็นที่เหตุการณ์จะเกิดขึ้นคือ:
ในทางกลับกัน มีเพียงสองตัวเท่านั้นที่มากกว่าสี่ (5 และ 6) ความน่าจะเป็นคือ:
และจุดตัดกันของทั้งสองเหตุการณ์ตรงกับตัวเลขที่ปรากฏในทั้งสองเหตุการณ์ ดังนั้น:
กล่าวโดยสรุป เมื่อเข้าร่วมกิจกรรม A และ B ความน่าจะเป็นที่จะเกิดขึ้นจะเป็น:
จุดตัดของเหตุการณ์
จุดตัดกันของเหตุการณ์ A และ B คือความน่าจะเป็นที่เหตุการณ์ A และ B จะเกิดขึ้นพร้อมกัน
สัญลักษณ์จุดตัดกันของเหตุการณ์สองเหตุการณ์จะแสดงด้วยรูปตัว U กลับหัว
ความน่าจะเป็นที่จุดตัดกันของสองเหตุการณ์ จะเท่ากับผลคูณของความน่าจะเป็นของแต่ละเหตุการณ์แยกจากกัน
แน่นอนว่า ในการคำนวณความน่าจะเป็นที่จุดตัดกันของเหตุการณ์สองเหตุการณ์ ทั้งสองเหตุการณ์จะต้องเข้ากันได้
ตามตัวอย่าง เราจะค้นหาความน่าจะเป็นที่เหตุการณ์ “ได้เลขคู่” และ “ได้ตัวเลขที่มากกว่า 4” มาตัดกันระหว่างการทอยลูกเต๋า
ตามที่เราคำนวณไว้ข้างต้น ความน่าจะเป็นที่แต่ละเหตุการณ์จะเกิดขึ้นแยกกันคือ:
ดังนั้น ความน่าจะเป็นที่จุดตัดกันของเหตุการณ์ทั้งสองจะเป็นการคูณความน่าจะเป็นของแต่ละเหตุการณ์:
ความแตกต่างของเหตุการณ์
ผลต่างของสองเหตุการณ์ A ลบ B สอดคล้องกับเหตุการณ์เบื้องต้นทั้งหมดของ A ซึ่งไม่อยู่ใน B กล่าวอีกนัยหนึ่ง ในผลต่างของสองเหตุการณ์ A ลบ B เหตุการณ์ A เป็นไปตามนั้น แต่เหตุการณ์ B ไม่สามารถเกิดขึ้นพร้อมกันได้
ความน่าจะเป็นของความแตกต่างระหว่างสองเหตุการณ์ A และ B เท่ากับความน่าจะเป็นที่จะเกิดขึ้นของเหตุการณ์ A ลบด้วยความน่าจะเป็นที่จะเกิดขึ้นของเหตุการณ์พื้นฐานที่มีร่วมกันโดย A และ B
ตามตัวอย่างเดียวกันกับการดำเนินการสองประเภทก่อนหน้านี้ เราจะกำหนดความน่าจะเป็นของเหตุการณ์นี้ที่เกิดขึ้นจากผลต่างของเหตุการณ์ “การได้เลขคู่” ลบ “การได้ตัวเลขที่มากกว่า 4” เมื่อทอยลูกเต๋า
ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์ A, B และทางแยกที่เกิดขึ้นมีดังนี้ (คุณสามารถดูการคำนวณโดยละเอียดด้านบน):
ความน่าจะเป็นของความแตกต่างระหว่างสองเหตุการณ์ที่ปรากฏคือ:
เพื่อความอยากรู้อยากเห็น ผลต่างของเหตุการณ์ AB มีคุณสมบัติเทียบเท่ากับจุดตัดระหว่างเหตุการณ์ A กับเหตุการณ์คู่สม (หรือตรงกันข้าม) ของ B
แก้แบบฝึกหัดปฏิบัติการกับเหตุการณ์
แบบฝึกหัดที่ 1
หากคุณทอยลูกเต๋าหกด้าน ความน่าจะเป็นที่จะได้เลขคี่หรือเลขน้อยกว่า 3 เป็นเท่าใด
ในแบบฝึกหัดนี้ เราต้องคำนวณความน่าจะเป็นที่เหตุการณ์ใดเหตุการณ์หนึ่งจะเกิดขึ้น ดังนั้น เราต้องค้นหาความน่าจะเป็นที่เหตุการณ์ทั้งสองจะรวมกัน
ดังนั้นเราจึงคำนวณความน่าจะเป็นที่จะได้เลขคี่ก่อนโดยใช้กฎของลาปลาซ:
ประการที่สอง เรากำหนดความน่าจะเป็นที่จะได้ตัวเลขที่น้อยกว่า 3:
ทีนี้ลองคำนวณความน่าจะเป็นของเหตุการณ์เบื้องต้นที่เกิดซ้ำในเหตุการณ์ซึ่งก็คือเลข 1 เท่านั้น (คี่น้อยกว่า 3 เท่านั้น):
และสุดท้าย เราใช้สูตรสำหรับการรวมกันของสองเหตุการณ์เพื่อค้นหาความน่าจะเป็น:
แบบฝึกหัดที่ 2
ในกล่องเราใส่ลูกบอลสีส้ม 3 ลูก ลูกบอลสีน้ำเงิน 2 ลูก และลูกบอลสีขาว 5 ลูก เราทำการทดลองสุ่มโดยหยิบลูกบอลขึ้นมา ใส่กลับเข้าไปในกล่อง จากนั้นนำลูกบอลอีกลูกออกมา ความน่าจะเป็นที่จะได้ลูกบอลสีน้ำเงินลูกแรกและลูกสีส้มลูกที่สองเป็นเท่าใด
ในการแก้ปัญหานี้ เราต้องคำนวณจุดตัดของเหตุการณ์ทั้งสอง เนื่องจากเราต้องการให้เหตุการณ์เบื้องต้นทั้งสองเป็นจริง
ดังนั้นเราจึงคำนวณความน่าจะเป็นที่จะได้ลูกบอลสีน้ำเงินก่อนโดยใช้กฎของลาปลาซ:
จากนั้นเราจะหาความน่าจะเป็นที่จะได้ลูกบอลสีส้ม:
และสุดท้าย เราคำนวณความน่าจะเป็นที่จุดตัดกันของเหตุการณ์ทั้งสองโดยการคูณความน่าจะเป็นทั้งสองที่พบ:
โดยสรุป มีโอกาสเพียง 6% เท่านั้นที่จะได้ลูกบอลสีน้ำเงินในการลองครั้งแรกและลูกบอลสีส้มในการลองครั้งที่สอง
แบบฝึกหัดที่ 3
ความน่าจะเป็นที่มาร์ตาสอบผ่านคือ 1/3 และความน่าจะเป็นที่ฮวนจะสอบผ่านแบบเดียวกันคือ 2/5 ความน่าจะเป็นที่ Marta สำเร็จและ Juan ล้มเหลวคือเท่าไร?
ในแบบฝึกหัดนี้ เราจำเป็นต้องคำนวณความแตกต่างระหว่างทั้งสองเหตุการณ์ เพราะเราต้องการให้ Marta อนุมัติ แต่ไม่ใช่ Juan ในการดำเนินการนี้ เพียงใช้สูตรสำหรับการดำเนินการประเภทนี้กับเหตุการณ์:
ความน่าจะเป็นที่มาร์ทาสำเร็จและฮวนล้มเหลวในเวลาเดียวกันคือ 20%