9. Sınıf Matematik · Ünite 7
Şansın Matematiği: Teorik ve Deneysel Olasılık Keşfi
Olasılık hesaplamalarında tüm olası durumları ağaç şeması ve tablolarla göstermeyi öğrenin. Ayrıca deney sayısının artmasının deneysel olasılığı teorik olasılığa nasıl yaklaştırdığını keşfedin.
Kazanım MAT.9.7.2 · 40 dk okuma
Hayatta bazı olayların sonuçlarını kesin olarak bilemeyiz, ancak 'ne kadar olası' olduklarını tahmin edebiliriz. Bir futbol maçında para atışını düşünün. Yazı mı yoksa tura mı geleceğini kimse kesin bilemez, ancak ikisinin de gelme ihtimalinin eşit olduğunu biliriz. İşte bu, şansın matematiği olan olasılık bilimidir!
Tüm İhtimalleri Görmek: Örnek Uzayı Haritalandırmak
Bir olayın teorik olasılığını hesaplamak için öncelikle 'neler olabileceğini' tam olarak bilmeliyiz. Karşımıza çıkabilecek tüm sonuçların oluşturduğu kümeye 'Örnek Uzay' diyoruz. Örnek uzayı eksiksiz belirlemek için sistematik listeler, tablolar ve ağaç şemaları kullanırız.
Örneğin, bir madenî para ve bir zarı aynı anda havaya attığımızı düşünelim. Acaba kaç farklı sonuçla karşılaşabiliriz? Bu ihtimalleri görmek için 3 farklı yöntem kullanabiliriz:
1. Ağaç Şeması: Önce paranın Yazı (Y) veya Tura (T) gelme durumunu iki dal olarak çizeriz. Sonra her bir dalın ucuna zarın 1'den 6'ya kadar olan durumlarını ekleyerek tüm ihtimalleri uç noktalarda görürüz.
2. Sistematik Liste: Hiçbir ihtimali atlamamak için sırayla yazarız: (Y,1), (Y,2), (Y,3), (Y,4), (Y,5), (Y,6) ve ardından (T,1), (T,2), (T,3), (T,4), (T,5), (T,6).
3. Tablo Yöntemi: Satırlara paranın durumlarını, sütunlara zarın durumlarını yazarak bir matris oluştururuz. Aşağıdaki tabloda bu durumu inceleyebilirsiniz.
Matematiksel İlişki: Teorik Olasılığa Ulaşmak
Örnek uzayı belirledikten sonra, ilgilendiğimiz özel duruma (yani olaya) odaklanırız. Bir A olayının teorik olasılığı matematiksel olarak şu temel ilişkiyle hesaplanır:
Yukarıdaki para-zar deneyinde 'Paranın Tura ve Zarın çift sayı gelmesi' olayını ele alalım. Tabloya baktığımızda tüm olası durumların 12 tane olduğunu görüyoruz. İstenen durumlar ise (T,2), (T,4) ve (T,6) olmak üzere 3 tanedir. Bu durumda teorik olasılığı hesaplayalım:
Teorik Beklenti ve Gerçek Hayat: Deneysel Olasılık
Bir zarı havaya attığınızda '3' gelme olasılığı teorik olarak 1/6'dır. Ancak zarı gerçekten 6 defa attığınızda tam olarak 1 defa '3' gelmeyebilir. Hatta hiç gelmeyebilir! Bizzat deney yaparak, sonuçları sayarak elde ettiğimiz olasılığa 'deneysel olasılık' deriz. Deneysel olasılık her denemede farklı sonuçlar verebilir.
Peki, zarı 6 defa değil de 600 defa, hatta 60.000 defa atarsak ne olur? İşte burası matematiğin büyülü kısmıdır. 'Büyük Sayılar Kanunu' adını verdiğimiz ilkeye göre, bir deneyin yapılma sayısı arttıkça, o deneyden elde edilen deneysel olasılık değeri, teorik olasılık değerine giderek yaklaşır.