Telproblemen & kansrekenen

Vergelijkbare documenten
Hoeveel getallen van 2 verschillende cijfers kan je vormen met de cijfers 1,4,7,8? tweede cijfer

Dus n n (a + b) n = a n + a n 1 b + heet een binomiaalcoëfficiënt (uitspraak n boven k ). Newton vond de

Kansrekenen [B-KUL-G0W66A]

Het andere binomium van Newton Edward Omey

Statistiek Voor studenten Bouwkunde College 4

Lesbrief Poisson-verdeling

Periodiciteit bij breuken

Rijen. 6N5p

is de verzameling van de natuurlijke getallen, bevat de gehele getallen en { x x m / n voor zekere gehele getallen m en n met n 0} bevat de rationale

1. Hebben de volgende rijen een limiet, en zo ja, bepaal die dan: (i) u n = sin(πn) (d) u n = cos(2πn) (l) u n = log n

Tentamen - Informatietheorie ( ) 22 augustus u

12 Kansrekening Kansruimten WIS12 1

Combinatoriek. Nota s in samenwerking met Anja Struyf en Sabine Verboven (Universiteit Antwerpen)

Fourierreeksen. Calculus II voor S, F, MNW. 14 november 2005

16.6 Opgaven hoofdstuk 7: Producten en combinatoriek

We kennen in de wiskunde de volgende getallenverzamelingen:

1. Symmetrische Functies

VOOR HET SECUNDAIR ONDERWIJS

Kanstheorie. 2de bachelor wiskunde Vrije Universiteit Brussel. U. Einmahl

Videoles Discrete dynamische modellen

De Poisson-verdeling. Doelen

Examen HAVO. wiskunde A. tijdvak 2 woensdag 19 juni uur. Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.

7.1 Recursieve formules [1]

Uitwerkingen toets 11 juni 2011

n n n bedoelen we uiteraard dat n N : 0 f x divergeert naar + of.

Praktische opdracht: Complexe getallen en de Julia-verzameling

UITWERKINGEN TOETS TRAININGSKAMP. Valkenswaard, 10 juni 2006

VOOR HET SECUNDAIR ONDERWIJS. Verklarende statistiek. 6. Proporties. Werktekst voor de leerling. Prof. dr. Herman Callaert

1) Definitie, rekenkundige en meetkundige rijen

Ongelijkheden. IMO trainingsweekend 2013

Combinatoriek-mix groep 2

Commissie Pensioenhervorming Nota over de actuariële neutraliteit. Bijlage III

Hoofdstuk 6 : Veeltermen

151 Universele eigenschappen voor algebra 3; 2015/02/08

Een toelichting op het belang en het berekenen van de steekproefomvang in marktonderzoek.

1. Weten dat in het geval van compressoren rekening moet gehouden worden met thermische effecten

PARADOXEN 9 Dr. Luc Gheysens

Bass eenheden in ZG.

1 Het trekken van ballen uit een vaas

Julian gooit 20 keer met een dobbelsteen. Bereken de kans dat hij precies 5 keer een zes gooit.

Eindexamen wiskunde A1-2 vwo 2008-II

Combinatoriek groep 2

Antwoorden. Een beker water

Betrouwbaarheid. Betrouwbaarheidsinterval

Steekproeftrekking Onderzoekspopulatie Steekproef

1) Complexe getallen - definitie

Trigonometrische functies

OBS 't Gijmink Oudertevredenheid ods 't Gijmink Online Evaluatie Instrument maart 2016

Functies, Rijen, Continuïteit en Limieten

Oplossingen extra oefeningen: rijen (leerstof RR, leerstof MR)

Hoofdstuk 1 - Rijen ) = bladzijde ; voor x = 11 is y = = 55. te rekenen omdat die ook met hele stappen toeneemt.

Opgaven OPGAVE OPGAVE 2. = x ( 5 stappen ). a. Itereer met F( x ) = en als startwaarden 1 en

Equidistributie en ergodiciteit

NATUURLIJKE, GEHELE EN RATIONALE GETALLEN

1. Recursievergelijkingen van de 1 e orde

Uitwerkingen huiswerk week 7

Complexe getallen. c(a+ib)=ca+i(cb) id(a+ib)=i(ad)+i 2 (bd)=(-bd)+i(ad) (a+ib)(c+id)=ac+i(ad)+i(bc)+i 2 (bd)= ac-bd+i(ad+bc)

Dit geeft ee voorwaarde die slechts afhagt va de begiwaarde va de `basisoplossige' (bij (3) is die voorwaarde a b a b 0). Hoe ka me twee lieair oafhak

Thermodynamica HWTK PROEFTOETS- AT02 - UITWERKING.doc 1/9

Deel A. Breuken vergelijken

Betrouwbaarheidsintervallen

Kanstheorie. 2de bachelor wiskunde Vrije Universiteit Brussel. U. Einmahl

C p n = C p (2000) Zet op de volgende uitdrukking gelijke noemer. 1 (p + 1)!n! + 1. (n + 1)!p! (a 3 2 a 2 )15

Handout bij de workshop Wortels van Binomen

Een andere kijk op Financiële Rekenkunde Wim Pijls, Erasmus Universiteit Rotterdam

Appendix A: De rij van Fibonacci

PROEFEXAMEN SOCIALE STATISTIEK November 2009 REEKS 1

Een meetkundige constructie van de som van een meetkundige rij

Spatial 360. Licht als accent. Zachte en uniforme lichtspreiding

Evaluatie pilot ipad onder docenten

Betrouwbaarheid van een steekproefresultaat m.b.t. de hele populatie

Uitwerkingen huiswerk week 7

Opgeloste Oefeningen Hoofdstuk 5: Wet van de grote aantallen en Centrale limietstelling

Rijen met de TI-nspire vii

www. POspiegel.nl Online Instrument voor CB Het Talent schooljaar februari DigiDoc

www. ROCspiegel.nl Online Evaluatie Instrument

HET BELANG VAN. Vragen Tijdens de voordracht op 14 augustus 2007 hebben we de volgende vragen besproken.

Polynomen groep 2. Trainingsweek, juni Complexe nulpunten. Een polynoom is van de vorm P (x) = n

Oefeningen Analyse II

Elementaire speciale functies

7. Betrouwbaarheidsintervallen voor proporties

De speler die begint mag in zijn eerste beurt niet alle stenen pakken.

Enquête social media gebruik ROC West-Brabant

WPP 5.2: Analyse. Oplossing onderzoeksopdrachten

2. Limiet van een rij : convergentie of divergentie

één medeklinker de klinker enkel bv. lopen: lange klinker oo 1 medeklinker erachter. Ik schrijf de klinker enkel.

Iteratie is het steeds herhalen van eenzelfde proces, verwerking op het bekomen resultaat. Verwerking

10 Binomiaalcoëfficiënten

Examen VWO. wiskunde B1. tijdvak 1 woensdag 16 mei uur. Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.

Reeksen. Convergente reeksen

Eindrapport Leerlingtevredenheidsonderzoek Floracollege Eindexamenklassen 2013

1 Bewerkingen met matrices invoeren via voorbeelden. , is een commutatieve groep.

Via de grafische rekenmachine krijg je o.a. de volgende statistische resultaten: . In rekenmachinetaal wordt dit 3, 3248.

HOOFDSTUK III. SCHATTEN VAN PARAMETERS Schatters en Betrouwbaarheidsintervallen. Theorie Statistiek Les 6

Examen G0U13 - Bewijzen en Redeneren,

Klassieke en Kwantummechanica (EE1P11)

Wiskundige toepassingen bij Thermodynamica - 1 WISKUNDE. toegepast bij THERMODYNAMICA

2.1 De normale verdeling

Examen VWO. wiskunde B1. tijdvak 1 woensdag 16 mei uur. Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.

Eindexamen natuurkunde 1-2 compex havo 2007-I

Transcriptie:

Telrobleme & asreee La théorie des robabilités est, au fod, que le bo ses réduit au calcul Pierre Simo Lalace Beaumot-e-Auge, 3 maart 749 Parijs, maart 87

) Telrobleme Hadig telle vereist ee systematische aaa Door robleme met elaar te vergelije stuit je vaa o allerlei overeeomste e regelmatighede De ust is vaa die regelmaat te otdee We herhale eerst eele basisregels e afsrae die we al ee uit het vierde jaar a) Basisregels I de meest abstracte zi gaat het bij telrobleme altijd over het telle va elemete va ee gebeurteis G die ee deelverzamelig is va ee uitomsteverzamelig U (oo wel uiversum geoemd) Het aatal elemete va die gebeurteis otere we met #G De roductregel Bestaat ee gebeurteis G uit ee aatal oeevolgede deelgebeurteisse G, G,, G (die oafhaelij zij va elaar) da geldt: # G # G # G # G Voorbeeld: Hoeveel codes a je mae bestaade uit twee letters gevolgd door ee cijfer? Eele voorbeelde zij AJ, KB4, ZZ7, De gebeurteis G ies ee code a dus ogeslitst worde i drie oeevolgede oafhaelije gebeurteisse: G ies de eerste letter, G ies de tweede letter e G 3 ies het cijfer # G # G # G # G 66 676 Dus 3 De somregels Disjucte gebeurteisse Bestaat ee gebeurteis G uit twee verschillede mogelije gebeurteisse G of G die elaar iet overlae (die disjuct zij, dus G G ) da geldt: # G # G + # G Voorbeeld: O hoeveel maiere a je ee dame of ee heer tree uit ee boe aarte? Deze gebeurteis G valt duidelij uitee i twee disjucte gebeurteisse G tre ee heer e G tre ee dame Dus # G # G + # G 4+ 4 8 Niet-disjucte gebeurteisse Overlae de gebeurteisse (dus G G ), da geldt # G # G # G #( G G ) + Dit is eevoudig i te zie wat als je de som eemt va #G e #G da tel je de doorsede dubbel Voorbeeld: O hoeveel maiere a je ee harteaart of ee aas tree uit ee boe aarte? Hier zij de gebeurteisse G tre ee harteaart e G tre ee aas duidelij iet disjuct, wat G G tre harteaas Dus G G G ( G G ) # # + # # 3+ 4 6 De comlemetregel Is ee gebeurteis bija gelij aa de volledige uitomsteverzamelig da is het soms hadiger om de comlemetaire gebeurteis te beije We oeme G de comlemetaire gebeurteis va G als e slechts als G G e G G U (Dit a oo geoteerd worde als G U \ G ) Cursus telrobleme & asreeig S Metteeige

Hierbij geldt # G # U # G Voorbeeld: O hoeveel mogelije dage a iemad iet i jauari verjare? De gebeurteis G iet i jauari verjare is uiteraard het comlemet va G i jauari verjare Dus # G # U # G 36 3 334 b) Permutaties Variaties Combiaties (euzes zoder herhalig) I het vierde jaar zage we oo reeds iets lastigere telrobleme Deze ode vaa worde voorgesteld met behul va ee hadige visualisatie zoals ee boom of ee wegediagram Dit is zeer iet voor alle telrobleme oortuu We robere daartoe eele verschillede telricies te categorisere Permutaties Bij heel veel telrobleme is het va belag om i te zie of de volgorde va verschillede elemete ee rol seelt of iet Zo is het bij aartsele meestal iet belagrij i wele volgorde je je aarte rijgt toegedeeld, maar de volgorde va loege i ee ragschiig uiteraard wel Voorbeeld Hoeveel mogelije ragschiige zij er i ee cometitie va 6 loege? Voor de eerste laats zij er 6 mogelijhede, voor de tweede laats og mogelijhede, voor de derde laats og 4 mogelijhede, ez I totaal zij er dus 6! 643 mogelije ragschiige Algemee Het aatal maiere waaro we elemete ue ragschie otere we met P Dit heet ee ermutatie va elemete Er geldt: P! Variaties Bij gebeurteisse waarbij de volgorde belagrij is e waarbij er gee herhalig mogelij is sree we va variaties Voorbeeld: Er ame i Rio 6 3 atletes deel aa de zeveam Hoeveel verschillede odia (to drie) zij er da mogelij? Voor goud zij er 3 mogelijhede, voor zilver og 3 mogelijhede e voor bros 9 mogelijhede I totaal zij er dus 339 697 mogelije odia Algemee Het aatal maiere waaro we i volgorde verschillede elemete ue ieze uit ee verzamelig va elemete otere we met V Dit heet ee variatie va uit elemete Er geldt: V ( )( + ), of orter geschreve: V ( ) factore!! Cursus telrobleme & asreeig 3 S Metteeige

Omerig Ee ermutatie ue we dus oo beschouwe als ee variatie va uit elemete P V Combiaties Bij gebeurteisse waarbij de volgorde iet belagrij is e waarbij er gee herhalig mogelij is sree we va combiaties Voorbeeld O hoeveel a je aarte uitgedeeld rijge uit ee boe va aarte Mocht de volgorde hier wel ee rol sele da was dit V 4948 387 Maar de volgorde waari je de aarte rijgt seelt uiteraard gee rol We zage reeds dat het aatal mogelije volgordes waari je de aarte a rijge gegeve wordt door P! Ele mogelije aartecombiatie omt dus i de bovestaade bewerig eer voor Het gezochte aatal 387 aartecombiaties is dus 9896 Algemee Het aatal maiere waaro we zoder volgorde elemete ue ieze uit ee verzamelig va elemete otere we met Er geldt: C Eigescha Stellig: C Bewijs: C V, of directer: P C C Dit heet ee combiatie va uit elemete C ( ) ( )!!! ( )!! C!!!! ( ) ( ) Alteratief bewijs: Om te telle o hoeveel maiere je zoder volgorde elemete uit ee verzamelig va elemete a ieze, a je evegoed ieze wele elemete je iet zal ieze Dus C C c) Keuzes met herhalig Herhaligsermutaties Aaloog aa ermutaties gaat het hier om ee aatal mogelije volgordes maar u zij er dus ee aatal elemete die herhaald worde Eerste voorbeeld Hoeveel aagramme bestaa er va TOM MARVOLO RIDDLE? Saties sele hierbij gee rol Dit is ee woord va 6 letters Er bestaa dus 6! Mogelije volgordes Maar daarbij moge we de 3 letters m oderlig va laats wissele (3! mogelije maiere) Oo de adere gelije letters moge oderlig va laats wissele (teles! mogelije maiere) Cursus telrobleme & asreeig 4 S Metteeige

Het totale aatal aagramme is dus 6! 79478 3!!!!! 3 o m r l d Tweede voorbeeld Ja maat ee multile choice toets waarvoor hij totaal iet gestudeerd heeft De toets bestaat uit vrage e ele vraag heeft drie atwoordmogelijhede Hij besluit te goe maar wel zo dat hij ele mogelijheid eve vaa atwoordt O hoeveel maiere a Ja zij toets ivulle? Dit omt eer o het aatal aagramme zoee va het woord AAAAABBBBBCCCCC Het atwoord! is dus: 7676 mogelijhede!!! Algemee Het aatal maiere waaro je elemete a ragschie, waarbij er idetiee elemete zij va ee eerste soort, idetiee elemete va ee tweede soort, ez (met + + ) is gelij aa P Omerig,,! We oeme dit ee herhaligsermutatie!! Ele herhaligsermutatie a oo bereed worde met combiaties Hereme we het tweede voorbeeld da zij er va de mogelije vrage waar Ja A a ivulle, da og va de mogelijhede waar hij B a ivulle Alle overige vrage beatwoordt hij met C O deze maier vide we dat het atwoord gelij is aa: C C 33 7676 Herhaligsvariaties Bij gebeurteisse waarbij de volgorde belagrij is e waarbij er herhalig mogelij is sree we va herhaligsvariaties Voorbeeld: I ee las va leerlige moet ele leerlig ee sort ieze voor sortdag Er is euze uit 4 sorte O hoeveel verschillede maiere a deze las ieze voor hu sortdag? De eerste leerlig heeft 4 euzes, de tweede leerlig heeft 4 euzes, ez I totaal zij er dus 4 737484 mogelijhede Algemee Het aatal maiere waaro we i volgorde al da iet verschillede elemete ue ieze uit ee verzamelig va elemete otere we met elemete V Dit heet ee herhaligsvariatie va uit Er geldt: V Cursus telrobleme & asreeig S Metteeige

Herhaligscombiaties Bij gebeurteisse waarbij de volgorde iet belagrij is e waarbij er herhalig mogelij is sree we va herhaligscombiaties Voorbeeld Ee leerracht besluit voor zij verjaardag zij las va leerlige te tratere o boteroee Er is euze uit 4 verschillede boteroee Hoeveel mogelije verschillede bestellige a hij bij zij baer doe? Dit robleem is eevoudig visueel voor te stelle (e te herleide tot ee gewoe combiatie): De leerracht moet boteroee bestelle uit 4 soorte We stelle de boteroee voor door bolletjes (o) e laatse hiertusse 3 streejes ( ) om de verschillede soorte aa te duide Stel dat de boteroee va tye A, B, C of D zij We herschrijve twee bestellige o deze maier: AAABBBBBBBCDDDD ooo ooooooo o oooo BBBBBBBBBBDDDDD oooooooooo ooooo Het omt er dus o eer dat hij 3 (4-) streejes moet laatse o 8 (+4-) mogelije laatse, of dat hij bolletjes moet laatse o 8 mogelije laatse Dit is ee combiatie va uit 8 elemete Het aatal mogelije bestellige is dus C Algemee 3 8 C8 86 Het aatal maiere waaro we zoder volgorde al da iet verschillede elemete ue ieze uit ee verzamelig va elemete otere we met va uit elemete Er geldt: C C C, of directer: + + C ( + )! ( )! C Dit heet ee herhaligscombiatie! Cursus telrobleme & asreeig 6 S Metteeige

) Het biomium va Newto We ee al de formules voor de merwaardige roducte ( x+ y) e ( x y) 3 + We robere dit u te veralgemee aar ee formule voor ( x+ y), met N We mere het volgede o: ( x+ y) ( x+ y) x+ y ( x+ y) ( x+ y) 3 ( x+ y) 4 x x + xy+ y + 3x y+ 3xy + y 3 3 3 3 4 3 3 4 x + 4x y+ 6x y + 4xy + y 4 6 4 Os vermoede is dus dat: ( x y) C C C C C C 3 C3 C3 C3 C 3 3 4 C4 C4 C4 C4 C 4 + C x y We bewijze deze stellig i twee stae: Lemma:, N : C C + C (de formule va Stifel-Pascal) Bewijs: + ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )!!! +! C + C + +!!! +!! +!! +! C + C ( )! + + +! C! +!! +! ( ) + Stellig:,, :( ) ( ) ( ) x y R N x y C x y (het biomium va Newto) Bewijs: De formule lot voor, wat ( x y) + + C x y C x y + C x y x+ y We eme u aa dat de formule lot voor, e leide hieruit af dat ze lot voor + + x+ y x+ y x+ y x+ y Cx y ( ) ( )( ) ( ) + ( x+ y) ( x+ y) ( Cx + Cx y+ Cx y + + C xy + C y ) ( x+ y) ( x+ y) ( x y) + + + C x + C x y+ C x y + + C x y + C xy + + C x y+ C x y + C x y + + C xy + C y 3 + ( ) ( ) ( ) ( ) x + C + C x y+ C + C x y + + C + C x y + C + C xy + y + + + + + + + + + + + + + + + C x + C x y+ C x y + + C x y + C xy + C y C x y Alteratief bewijs: ( x y) ( x y)( x y) ( x y) + + + + Om dit roduct uit te reee moet je uit el va de factore ofwel de x ieze ofwel de y, deze vermeigvuldige e da daara al deze factore otelle (distributiviteit) Als je eer y iest, ies je dus automatisch oo eer x Het aatal maiere dat je eer y a ieze uit de factore is gee rol e er is gee herhalig) Er geldt dus wel degelij dat ( x y) C (wat de volgorde seelt + C x y Cursus telrobleme & asreeig 7 S Metteeige

Omerige De coëfficiëte C oeme we biomiaalcoëfficiëte Vervage we y door y, da wordt de formule: ( ) ( + ( )) ( ) + ± x y x y C x y C x C x y C x y C xy C y (De lustees e mitees i deze som wissele elaar af dit heet alterered) Voorbeeldoefeig Beaal de term i x i de otwielig va We wete dat 3x C ( 3x ) 3x x x x De terme zij ( ) 3 3 ( ) 3 ( ) C x C x x C x x De term i x wordt dus bereit als De coëfficiët is da ( ) C 3 74 8, dus de term i x is 8x Cursus telrobleme & asreeig 8 S Metteeige

3) Kasreee a) Ileidede begrie e defiities Kase Wisudig gezie is as ee getal tusse e dat aageeft hoe (o)waarschijlij ee beaalde gebeurteis is Ee beteet dat het omogelij gebeurt e ee beteet dat het zeer gebeurt I de ratij u je alle waarde tusse e tegeome Ee voorbeeld va ee as va : De as dat Waaslad Bevere dit jaar de Chamios League wit Ee voorbeeld va ee as va : De as dat uw leraar wisude ouder wordt da 3 jaar Notatie: De meest algemee defiitie va as hateert het begri gebeurteis Je a ee gebeurteis A defiiëre als ee deelverzamelig va alle mogelije gebeurteisse bie die cotext die we da de uitomsteverzamelig U oeme De as o ee gebeurteis A U otere we da met P( A ) Er geldt dus altijd P( A) De omogelije gebeurteis wordt met geoteerd, zodat geldt P( ) De zeere gebeurteis is het uiversum zelf, e daarvoor geldt uiteraard dat P( U ) Ee elemetaire gebeurteis is ee deelverzamelig va U die slechts uit éé elemet bestaat Voorbeeld: Bij het tree va ee aart uit ee aartsel is U {,, 3,, } gebeurteisse zij da de idividuele aarte die getroe worde Bijvoorbeeld A { } Bewerige met gebeurteisse Κ De elemetaire Met gebeurteisse ue we ee aatal elemetaire bewerige uitvoere We zulle dit illustrere aa de had va het aartsel Het is oo eevoudig om gebeurteisse e bewerige met gebeurteisse grafisch voor te stelle met behul va Vediagramme De uie va twee gebeurteisse { x B} A B x U x A De uie va twee gebeurteisse doet zich dus voor als ee va beide gebeurteisse zich voordoet (of allebei mag oo) De doorsede va twee gebeurteisse { x B} A B x U x A De doorsede va twee gebeurteisse doet zich eel voor als beide gebeurteisse zich voordoe Het verschil va twee gebeurteisse { x B} A\ B x U x A Het verschil va twee gebeurteisse doet zich eel voor als de eerste gebeurteis zich voordoet maar de tweede iet Cursus telrobleme & asreeig 9 S Metteeige

Het comlemet va ee gebeurteis { } A x U x A Het comlemet va ee gebeurteis doet zich eel voor als de gebeurteis zich iet voordoet Uit de defiitie volgt omiddellij dat A A U e A A Voorbeeld: Noem bij het tree va ee aart uit ee aartsel gebeurteis A het tree va ee aas e gebeurteis B het tree va ee harteaart Als deelverzamelig geoteerd geeft dit da: A {,,, } B {,, 3, 4,, 6, 7, 8, 9,, J, Q, K } De uie is da het tree va ee aas of ee harteaart: {,,,,,,,,,,,,,, Q, } A B 3 4 6 7 8 9 J K De doorsede is het tree va harteaas Dit is teves ee elemetaire gebeurteis: { } A B Het verschil is het tree va ee aas die gee harteaart is: A\ B {,, } Emirische e theoretische ase I de realiteit maat me oderscheid tusse exerimetele e theoretische ase Theoretische ase a je (i ricie) uitreee Exerimetele ase u je te wete ome door exerimete uit te voere of door het verzamele va statistisch materiaal Ee exerimetele as is dus de relatieve frequetie va het otrede va ee gebeurteis bij ee beaald exerimet Voorbeeld: De theoretische as om met éé dobbelstee 6 te gooie is 6 Als je echter eer met ee zuivere dobbelstee gooit a best blije dat je 8 eer ee 6 gooit De exerimetele as is da de relatieve frequetie 8 /,8 (dit wordt oo wel de emirische as geoemd) Hoe meer ee exerimet wordt herhaald, hoe dichter de emirische e de theoretische as elaar beadere Formule va Lalace: Uit de ituïtie volgt voor ee as de volgede formule: aatal gustige mogelijhede Kas P totaal aatal mogelijhede Hierbij ga je er uiteraard va uit dat alle elemetaire gebeurteisse ee gelije as hebbe!! We oeme dit ee uiforme asverdelig Notere we het aatal elemetaire gebeurteisse waaruit ee gebeurteis A bestaat met #A da # A wordt de formule va Lalace: P( A) # U O deze maier herleide we het bereee va ee as tot het olosse va twee telrobleme Cursus telrobleme & asreeig S Metteeige

Kasbome Eevoudige robleme i de asreeig ue vaa worde ogelost door gebrui te mae va ee asboom We illustrere dit met ee voorbeeld: Voorbeeld: I ee vaas zitte 3 rode, witte e gele iers Je tret blideligs uit deze vaas twee iers (zoder de eerste terug te legge) Beree de as dat beide iers rood zij De ase bij deze oefeig a je eevoudig voorstelle met ee asboom: I verbad met ee asboom othoude we het volgede: De som va de ase die uit ee zelfde vertaigsut vertree, is altijd Waeer we verder gaa lags éé ta, moete we de ase vermeigvuldige Waeer verschillede tae gustig zij, moete we de relevate ase otelle (Zo is bijvoorbeeld de as o gelije iers bij deze robleemstellig 6/9 + /9 + /9 8/9) 4) De wette va de asreeig I het vorige hoofdstu werd er ogal ituïtief omgegaa met asreeig Deze beaderig is juist maar i de wisude vrage we toch om ee auweurigere beschrijvig va deze regels We vertree hierbij va ee aatal axioma s waaruit we da weer adere regels ue afleide a) De axioma s va Kolmogorov Met behul va de volgede drie axioma s bouwe we os hele systeem o: Axioma A : A U P( A) Axioma A : P( U ) Axioma 3 : A : A, B U : A B P( A B) P( A) + P( B) Cursus telrobleme & asreeig S Metteeige

b) Comlemetaire ase Stellig (de comlemetregel) CR : A U : P( A) P( A) def A Bewijs: Eerzijds wete we dat P( A A) P( U) Aderzijds is def A A A3, zodat P( A A) P( A) + P( A) + Dus P( A) P( A) P( A) P( A) Gevolg (de as o de omogelije gebeurteis) P : P( ) CR A P P U P U Bewijs: Aagezie U geldt ( ) ( ) ( ) Gevolg (asgreze) KG : A U P( A) : Bewijs: We wete we dat P( A) e P( A) (weges A ) CR Dus geldt oo P( A) P( A) c) De somregel Stellig (de verschilregel) P : A, B U : P( A\ B) P( A) P( A B) Bewijs: Het is duidelij dat voor de gebeurteisse A\ B e A B geldt: ( A\ B) ( A B) A e ( A\ B) ( A B) A3 Dus P( A) P( A\ B) + ( A B) P( A\ B) P( A) P( A B) Stellig (de somregel) P+ : A, B U : P( A B) P( A) + P( B) P( A B) Bewijs: Het is duidelij dat voor de gebeurteisse A\ B e B geldt: ( A\ B) B A B e ( A\ B) A3 B Dus P( A B) P( A\ B) ( B) P( A) P( A B) P( B) P + + (Deze stellig is ee rechtstreese uitbreidig va axioma A 3 voor iet-disjucte gebeurteisse) d) De wette va De Morga Stellig (de wette va De Morga) DM : P( A B) P( A B) e P( A B) P( A B) Bewijs: O ee Vediagram is omiddellij duidelij dat A B A B e A B A B e) Productregel (voor oafhaelije gebeurteisse) Defiitie: Twee gebeurteisse worde oafhaelij geoemd als het al da iet voorome va de ee gebeurteis gee ivloed heeft o de as o het voorome va de adere gebeurteis Stellig (roductregel voor oafhaelije gebeurteisse P : P( A B) P( A) P( B) o Cursus telrobleme & asreeig S Metteeige

Bewijs: Dit is heel eevoudig i te zie als je de as i twee dimesies weergeeft Zette we P( A ) o de x -as e ( ) P B o de y -as da is metee i te zie dat de as o de doorsede gegeve wordt door de oervlate va de rechthoe beaald door de doorsede va deze ase Dit is uiteraard P( A) P( B) Voorbeeld: Je gooit twee eer a elaar met ee (eerlije, 6-zijdige) dobbelstee Wat is de as dat je de eerste eer meer da 3 gooit, e de tweede eer meer da 4? De eerste wor heeft gee ivloed o de tweede, de gebeurteisse zij dus duidelij oafhaelij We gebruie dus bovestaade formule: P( D >3 e D >4) P( D > 3 ) P( D >4 ) 3 6 ) Voorwaardelije ase Defiitie va voorwaardelije as Defiitie: De as o ee gebeurteis B als ee gebeurteis A zich heeft voorgedaa oeme we ee voorwaardelije as die we otere met P( B A ) P( A B) Stellig VWK : Als P( A), da geldt P( B A) P( A) Bewijs: We gebruie dezelfde methode als bij de roductwet voor oafhaelije gebeurteisse Omdat we u uitgaa dat gebeurteis A zich heeft voorgedaa, valt het stu va het vierat waar A zich iet heeft voorgedaa weg (aageduid i rood) De gezochte as is da de oervlate va de doorsede P( A B) gedeeld door de oervlate va de rechthoe P( A ) De roductwet Stellig P : P( A B) P( A) P( B A) e P( A B) P( B) P( A B) Bewijs: Dit volgt omiddellij uit de formule voor voorwaardelije ase Voorbeeld: Je eemt twee aarte uit ee aartsel Wat is de as dat dit allebei harteaarte zij? 3 P( K K ) P( K ) P( K K ) 7 (Je a dit atuurlij oo gewoo bereee met combiaties: P( ) De wet va de totale as C 78 ) C 36 7 Ileided voorbeeld: O maadag, woesdag e vrijdag moet Robbe de yjama s weglegge s ochteds De adere dage moet Kato het doe Robbe vergeet dit echter 4% va de tijd, Kato vergeet dit slechts % va de tijd Paa omt o ee werdag thuis Wat is de as dat de yjama s og i de zetel ligge? 3 Cursus telrobleme & asreeig 3 S Metteeige

( ) ( ) + ( ) ( ) P( Robbe) P( vergete Robbe) + P( Kato) P( vergete Kato) P vergete P vergete Robbe P vergete Kato P vergete ( ) P vergete 3 4% + % 3% Stellig (wet va de totale as) WTK : Als we ee uitomsteverzamelig U ue odele i allemaal verschillede disjucte gebeurteisse E, E,, E, da geldt voor ele gebeurteis A U i i i de wet va de totale as: P( A) P( E ) P( A E ) Bewijs: Uit het Ve diagram volgt omiddellij: ( ) ( ) ( ) A A E A E A E A3 P ( ) ( ) ( ) P A A E P E P A E i i i i i De regel va Bayes Ileided voorbeeld (bis): O maadag, woesdag e vrijdag moet Robbe de yjama s weglegge s ochteds De adere dage moet Kato het doe Robbe vergeet dit echter 4% va de tijd, Kato vergeet dit slechts % va de tijd Paa omt o ee werdag thuis e ziet dat de yjama s og i de zetel ligge Wat is de as dat het eigelij aa Robbe was om ze weg te legge? P( Robbe vergete) P( Robbe vergete) P vergete ( ) P Robbe vergete ( gete) P Robbe ver ( ) P( Robbe) P( vergete Robbe) ( ) P( vergete Robbe) + P( Kato) P( vergete Kato) P Robbe 3 4% 4% 8% 3 4% + % 3% Stellig (de regel va Bayes) RvB : Als we ee uitomsteverzamelig U ue odele i allemaal verschillede disjucte gebeurteisse E, E,, E, da geldt voor ele iet-lege gebeurteis A U de regel va Bayes: P( E A) Bewijs: P( E A) ( ) P( A) i i ( ) ( ) P E P A E ( ) ( ) P E P A E i ( ) ( ) P E P A P E P A E WTK P E P A E Oafhaelijheid va gebeurteisse ( ) ( ) i Gebeurteisse A e B zij oafhaelij als e slechts als P( A B) P( A) e P( B A) P( B) of aders gezegd (met P ) als e slechts als P( A B) P( A) P( B) i i Cursus telrobleme & asreeig 4 S Metteeige