9. Sınıf · Veriden Olasılığa
Deneye Dayalı Olasılık ve Tahmin
Veriden Olasılığa teması, belirsizliği sayıyla ifade etmeyi öğretir. Bu derste örnek uzay ve olay kavramlarını, bir olayın teorik olasılığını (P=\frac{\text{istenen}}{\text{tüm durumlar}}) ve bir deneyi tekrarlayarak elde edilen deneysel (gözleme dayalı) olasılığı öğreneceğiz. Olasılık, "ne kadar mümkün?" sorusunu 0 ile 1 arasında bir sayıya çevirir. Bol örnek ve "Sıra Sende" alıştırmalarıyla pekiştireceğiz.
1. Örnek Uzay ve Olay
Bir rastgele deneyin tüm olası sonuçlarının kümesine örnek uzay (E) denir. Örnek uzayın bir alt kümesine olay denir.
- Bir zar atışında örnek uzay:
E=\{1,2,3,4,5,6\},\;s(E)=6. - "Çift gelmesi" olayı:
A=\{2,4,6\},\;s(A)=3.
Bir madenî para iki kez atılıyor. Örnek uzayı yazıp eleman sayısını bulunuz. (Y: yazı, T: tura)
- Her atışta iki sonuç var; iki atış için tüm ikililer:
YY,\ YT,\ TY,\ TT. E=\{YY,\ YT,\ TY,\ TT\},\;s(E)=4.
E=\{YY,\ YT,\ TY,\ TT\}, s(E)=4.2. Teorik Olasılık
Tüm sonuçların eşit olası olduğu bir deneyde, bir A olayının olasılığı:
P(A)=\dfrac{s(A)}{s(E)}=\dfrac{\text{istenen durum sayısı}}{\text{tüm durum sayısı}}
Her olasılık 0\le P(A)\le 1 aralığındadır. İmkânsız olayın olasılığı 0, kesin olayın olasılığı 1'dir. Olasılık \dfrac{1}{2}'ye yaklaştıkça olay "ne olur ne olmaz" sınırına gelir; 0'a yaklaştıkça olay az olası, 1'e yaklaştıkça çok olası olur.
0 ile 1 arasındadır: 0 imkânsız, 1 kesin, \dfrac{1}{2} ise eşit şans demektir. Soldan sağa gidildikçe olayın gerçekleşme şansı artar.Bir zar atıldığında üst yüze 4'ten büyük bir sayı gelmesi olasılığı kaçtır?
Önce istenen sonuçları listele (4'ten büyük: 5,6), sonra tüm sonuç sayısına böl.
- İstenen olay:
A=\{5,\ 6\},\;s(A)=2. - Örnek uzay
s(E)=6. P(A)=\dfrac{2}{6}=\dfrac{1}{3}.
P(A)=\dfrac{1}{3}.3. Deneysel (Gözleme Dayalı) Olasılık
Bir deney çok kez tekrarlandığında, bir olayın gözlenen sıklığının deneme sayısına oranı, deneysel olasılıktır:
P_{\text{deneysel}}(A)=\dfrac{\text{olayın gözlenme sayısı}}{\text{toplam deneme sayısı}}
Teorik olasılığı bilinmeyen ya da eşit olası olmayan durumlarda (örneğin hileli bir zar) olasılık ancak gözlemle tahmin edilir.
Bir raptiye 200 kez atılıyor ve 120 kez "ucu yukarı" geliyor. Bu olayın deneysel olasılığı kaçtır?
- Deneysel olasılık
=\dfrac{\text{gözlenme}}{\text{deneme}}=\dfrac{120}{200}. - Sadeleştir:
\dfrac{120}{200}=0{,}6.
P_{\text{deneysel}}=0{,}6.4. Olasılıkla Tahmin
Bilinen bir olasılık, gelecekteki bir deneyde olayın kaç kez olacağını tahmin etmeye yarar:
\text{beklenen sayı}=P(A)\cdot \text{deneme sayısı}
Bir torbadaki toplardan birinin kırmızı gelme olasılığı \dfrac{1}{4}'tür. 40 kez (geri koyarak) çekilirse yaklaşık kaç kez kırmızı beklenir?
- Beklenen sayı
=P\cdot n=\dfrac{1}{4}\cdot 40. =10.
10 kez kırmızı beklenir.Çözümlü Örnekler
1'den 10'a kadar numaralı kartlardan biri çekiliyor. Çekilen sayının asal olması olasılığı kaçtır?
- Asal sayılar:
2,3,5,7→s(A)=4. - Örnek uzay
s(E)=10. P(A)=\dfrac{4}{10}=\dfrac{2}{5}.
\dfrac{2}{5}.Bir torbada 3 kırmızı, 5 mavi top var. Rastgele bir top çekildiğinde mavi gelme olasılığı kaçtır?
- Toplam top:
3+5=8. - Mavi sayısı
5. P(\text{mavi})=\dfrac{5}{8}.
\dfrac{5}{8}.Bir zar 300 kez atılıyor ve 6 gelme sayısı 48'dir. 6 gelmesinin deneysel olasılığı kaçtır?
P_{\text{deneysel}}=\dfrac{48}{300}.- Sadeleştir:
\dfrac{48}{300}=0{,}16.
0{,}16.Bir madenî para atışında tura gelme olasılığı \dfrac{1}{2}'dir. Para 80 kez atılırsa yaklaşık kaç kez tura beklenir?
- Beklenen sayı
=\dfrac{1}{2}\cdot 80=40.
40 kez.Alıştırmalar — Sıra Sende
Önce kendin çözmeyi dene; sonra çözümü açıp karşılaştır.
Bir zar atıldığında tek sayı gelme olasılığı kaçtır?
- Tek sayılar:
1,3,5→s(A)=3,s(E)=6. P=\dfrac{3}{6}=\dfrac{1}{2}.
\dfrac{1}{2}.Türk alfabesinin 29 harfinden rastgele bir harf seçiliyor. Seçilen harfin sesli (a, e, ı, i, o, ö, u, ü — 8 harf) olma olasılığını yaz.
- Sesli harf sayısı
8, toplam harf29. P=\dfrac{8}{29}.
\dfrac{8}{29}.Bir oyun çarkı 150 kez çevriliyor ve 90 kez "kazandı" sonucu çıkıyor. "Kazanma"nın deneysel olasılığı kaçtır?
\dfrac{90}{150}=0{,}6.
0{,}6.Bir torbadan yeşil top çekme olasılığı \dfrac{2}{5}'tir. 35 çekilişte yaklaşık kaç yeşil beklenir?
\dfrac{2}{5}\cdot 35=14.
14.Bir olayın olasılığı 0 ise bu olay hakkında ne söylenir?
- Olasılığı
0olan olay imkânsızdır (hiç gerçekleşmez).
İki madenî para birlikte atılıyor. En az bir tura gelmesi olasılığı kaçtır?
- Örnek uzay:
\{YY,\ YT,\ TY,\ TT\},\;s(E)=4. - "En az bir tura" olayı:
\{YT,\ TY,\ TT\}→s(A)=3. P=\dfrac{3}{4}.
\dfrac{3}{4}.1'den 20'ye kadar numaralı kartlardan biri çekiliyor. Çekilen sayının 3 ile tam bölünebilmesi olasılığı kaçtır?
1–20arasında3'ün katları:3,6,9,12,15,18→s(A)=6.s(E)=20.P=\dfrac{6}{20}=\dfrac{3}{10}.
\dfrac{3}{10}.Bir torbada 4 kırmızı ve bir miktar mavi top var. Kırmızı çekme olasılığı \dfrac{2}{5} olduğuna göre torbada kaç mavi top vardır?
\dfrac{\text{kırmızı}}{\text{toplam}}=\dfrac{2}{5} kur; önce toplam top sayısını bul, sonra maviyi çıkar.
\dfrac{4}{\text{toplam}}=\dfrac{2}{5}ise toplam=\dfrac{4\cdot 5}{2}=10.- Mavi
=10-4=6.
6 mavi top.Bir zar 1200 kez atılıyor. Üst yüze gelen sayının asal (2,3,5) olmasını yaklaşık kaç kez bekleriz?
Önce bir atışta asal gelme teorik olasılığını bul, sonra 1200 ile çarp.
- Asal yüzler:
2,3,5→s(A)=3,\;P=\dfrac{3}{6}=\dfrac{1}{2}. - Beklenen sayı
=\dfrac{1}{2}\cdot 1200=600.
600 kez.Sık Yapılan Hatalar
- Olasılığı
1'den büyük bulmak. Her olasılık0ile1arasındadır;1'i aşan bir sonuç hatalıdır. - Örnek uzayı eksik yazmak. İki paranın atışında
4sonuç vardır (YTileTYfarklıdır); birini unutma. - Teorik ve deneysel olasılığı karıştırmak. Teorik olasılık sayımla, deneysel olasılık gözlemle (sıklık/deneme) bulunur.
- Geri koymalı/koymasız ayrımını atlamak. "Geri koyarak" çekişte toplam sonuç sayısı değişmez; aksi belirtilmedikçe sorudaki koşula dikkat et.
- Olasılığı sayı sanmak. Olasılık bir orandır (
0–1arası); "kaç kez beklenir?" sorusunda ise olasılığı deneme sayısıyla çarpıp bir sayı elde edersin. İkisini karıştırma.
Not: Teorik olasılık
\dfrac{\text{istenen}}{\text{tüm}}, deneysel olasılık\dfrac{\text{gözlenen}}{\text{deneme}}. Bir sonraki derste deneme sayısı arttıkça deneysel olasılığın teorik olasılığa yaklaştığını göreceğiz.