תלות ואי תלות
האם המידע החדש משנה את ההסתברות?
מה נלמד במודול?
אי תלות היא יציבות של הסתברות
מאורעות בלתי תלויים הם מאורעות שבהם ידיעה על אחד מהם אינה משנה את ההסתברות של האחר. אם המידע משנה את הסיכוי, המאורעות תלויים.
מידע שלא משנה סיכוי
מאורעות בלתי תלויים אינם חייבים להיות רחוקים זה מזה בסיפור. ההגדרה המתמטית היא שההסתברות נשארת זהה לאחר קבלת המידע.
מאורעות בלתי תלויים הם מאורעות שבהם ידיעה על אחד מהם אינה משנה את ההסתברות של האחר. אם המידע משנה את הסיכוי, המאורעות תלויים.
כדי להצליח בפרק, צריך לחבר בין שפה, ייצוג וחישוב.
הבדיקה יכולה להיעשות בעזרת הסתברות מותנית או בעזרת מכפלת הסתברויות. שתי הדרכים צריכות לספר אותו סיפור.
נוסחה מרכזית
תרחישים ותלות
| תרחיש | מה קורה | סיווג |
|---|---|---|
| מטבע פעמיים | הטלה ראשונה לא משנה את השנייה | בלתי תלויים |
| כדורים עם החזרה | ההרכב חוזר | בלתי תלויים |
| כדורים בלי החזרה | ההרכב משתנה | תלויים |
| טבלת סקר | בודקים יחסים | תלוי בנתונים |
* אי תלות אינה אומרת שאין קשר יומיומי, אלא שהסתברות אחת לא השתנתה לאחר מידע על השנייה.
דוגמה פתורה
בדוגמה הפתורה נראה איך הוצאה בלי החזרה משנה את ההרכב ולכן משנה את הסיכוי בשלב השני.
הוצאה בלי החזרה
שלב 1 מתוך 3מה צריך לעשות לפני החישוב?
דוגמה שנייה: בודקים הבנה
נוסיף דוגמה קצרה שמדגישה נקודת החלטה שתלמידים נוטים לפספס.
בודקים אי תלות מטבלה
שלב 1 מתוך 3באיזה מכנה משתמשים כאן?
אסטרטגיית עבודה
כדי לבדוק תלות, מחשבים הסתברות לפני המידע ואחריו. אם הן שוות, אין שינוי הסתברותי.
שלבי פתרון
קוראים
סמנו מילים כמו ידוע ש, או, וגם, לפחות.
החליטו מה נשאל.
מייצגים
בחרו טבלה, עץ, שטח או נוסחה.
כתבו מונה ומכנה לפני חישוב.
בודקים
ודאו שהתשובה בין 0 ל-1.
כתבו משפט מסכם בעברית.
מתי הסיכוי נשאר ומתי משתנה
ידוע ש
מחפשים הסתברות מותנית ומכנה חדש.
גם וגם
מחפשים חיתוך, לעיתים באמצעות כפל במסלול או במודל שטח.
או
מחפשים איחוד, ובודקים אם יש חפיפה.
לפחות
לעיתים המשלים קצר וברור יותר.
איזה ייצוג לבחור כדי לבדוק תלות
טבלה
כאשר הנתונים מחולקים לפי שתי תכונות.
עץ
כאשר יש שלבים וסדר.
שטח או דיאגרמת ון
כאשר רוצים לראות חיתוך, איחוד ומשלים.
בחירה נכונה של כלי מקצרת את הדרך ומקטינה טעויות.
דוגמה שלישית: בודקים אי תלות בשתי דרכים
תרגול מודרך
התרגילים מדורגים: תחילה זיהוי ישיר, אחר כך חישוב, ולבסוף שילוב עם ניסוח מסקנה.
מטבע פעמיים
האם H1 ו-H2 בלתי תלויים? מצאו P(H1∩H2).
עם החזרה
בשק 4 אדומים ו-6 כחולים. מוציאים עם החזרה. מצאו P(R ואז B).
בלי החזרה
באותו שק מוציאים בלי החזרה. מצאו P(R ואז B).
מבחן מכפלה
נתון P(A)=0.4, P(B)=0.5, P(A∩B)=0.18. האם בלתי תלויים?
מבחן מכפלה לאי תלות
נתון P(A)=0.3, P(B)=0.6, ו-P(A∩B)=0.12. האם המאורעות בלתי תלויים?
תלות אינה בהכרח סיבה ותוצאה
במתמטיקה, תלות פירושה שינוי הסתברות. אין צורך שמאורע אחד יגרום לאחר כדי שהמאורעות יהיו תלויים.
- סמנו מילים חשובות.
- בחרו ייצוג.
- חשבו ורק אז פרשו.
שאלה לחשיבה
איך יודעים שהפתרון לא רק נכון מספרית אלא גם מתאים לשאלה?
בודקים שהמונה והמכנה מייצגים את מה שנשאל, שהפעולה מתאימה למילים, ושהמשפט הסופי עונה בדיוק על ההקשר.
המשמעות קודמת לנוסחה.