Prawdopodobieństwo klasyczne

Rzut kostką, losowanie kuli z urny, wybór liczby ze zbioru. Na podstawie całe prawdopodobieństwo sprowadza się do jednego wzoru: policz wyniki, które Ci pasują, i podziel przez liczbę wszystkich wyników. Trudność leży w tym, żeby dobrze policzyć jedne i drugie. W 2025 roku zadanie zamknięte z dwiema kostkami rozwiązało 85% zdających. Ten rozdział ma sprawić, że będziesz w tej grupie.

Dział XII: Prawdopodobieństwo i statystyka. Matura podstawowa i rozszerzona. Około 40 minut, 4 przykłady i 8 zadań z rozwiązaniami. Aktualizacja: .

Po tym poradniku:

  • opisujesz doświadczenie losowe: wypisujesz albo liczysz wszystkie wyniki, czyli zbiór Ω\Omega
  • znajdujesz wyniki sprzyjające zdarzeniu i liczysz P(A)=∣A∣∣Ω∣P(A) = \frac{|A|}{|\Omega|}
  • przy dwóch kostkach i dwóch monetach rozróżniasz wyniki (1,6)(1, 6) i (6,1)(6, 1)
  • korzystasz ze zdarzenia przeciwnego, gdy tak jest szybciej, i rozpoznajesz zdarzenie niemożliwe i pewne

Doświadczenie losowe i zbiór Ω

Doświadczenie losowe to czynność, której wyniku nie znasz z góry: rzut monetą, rzut kostką, losowanie kuli.

Każdy możliwy wynik to zdarzenie elementarne. Zbiór wszystkich zdarzeń elementarnych oznaczamy Ω\Omega (omega), a liczbę jego elementów ∣Ω∣|\Omega|.

  • rzut monetą: Ω={O,R}\Omega = \{O, R\}, ∣Ω∣=2|\Omega| = 2 (orzeł albo reszka);
  • rzut kostką: Ω={1,2,3,4,5,6}\Omega = \{1, 2, 3, 4, 5, 6\}, ∣Ω∣=6|\Omega| = 6;
  • losowanie jednej liczby ze zbioru {1,2,…,30}\{1, 2, \ldots, 30\}: ∣Ω∣=30|\Omega| = 30.

Gdy doświadczenie ma kilka etapów, zdarzeniem elementarnym jest cały ciąg wyników, zapisany w kolejności. Przy dwóch rzutach monetą: Ω={(O,O),(O,R),(R,O),(R,R)},∣Ω∣=4\Omega = \{(O, O), (O, R), (R, O), (R, R)\}, \quad |\Omega| = 4 Wynik (O,R)(O, R) znaczy „najpierw orzeł, potem reszka”, a (R,O)(R, O) to odwrotna kolejność. To dwa różne wyniki. Nie trzeba ich wypisywać: z reguły mnożenia (patrz rozdział „Reguła mnożenia”) ∣Ω∣=2⋅2=4|\Omega| = 2 \cdot 2 = 4.

Zadanie 1

1 pkt

Rzucamy dwa razy symetryczną monetą. Ile elementów ma zbiór Ω\Omega wszystkich zdarzeń elementarnych?

  • A.
    44
  • B.
    33
  • C.
    22
  • D.
    88
Odpowiedź i rozwiązanie, zadanie 1
Odpowiedź:
A. 44

Rozwiązanie

  1. Każdy wynik to para (pierwszy rzut, drugi rzut).

  2. ∣Ω∣=2⋅2=4|\Omega| = 2 \cdot 2 = 4: (O,O)(O, O), (O,R)(O, R), (R,O)(R, O), (R,R)(R, R).

Skąd biorą się błędne odpowiedzi

  • B
    To wynik liczenia „dwa orły, orzeł i reszka, dwie reszki”. Ale (O,R)(O, R) i (R,O)(R, O) to dwa różne wyniki, a „orzeł i reszka” zdarza się dwa razy częściej niż „dwa orły”.
  • C
    Tyle wyników ma jeden rzut. Przy dwóch rzutach każdy wynik pierwszego łączy się z każdym wynikiem drugiego: 2⋅22 \cdot 2.
  • D
    8=2⋅2⋅28 = 2 \cdot 2 \cdot 2 to liczba wyników przy trzech rzutach.

Rozwiąż interaktywnie w kursie: zadanie 1

Zadanie 2

1 pkt

Rzucamy raz sześcienną kostką do gry i raz monetą. Ile jest wszystkich zdarzeń elementarnych?

Odpowiedź i rozwiązanie, zadanie 2
Odpowiedź:
∣Ω∣=|\Omega| = 1212

Rozwiązanie

  1. Wyniki to pary (k,m)(k, m), gdzie k∈{1,…,6}k \in \{1, \ldots, 6\}, m∈{O,R}m \in \{O, R\}.

  2. ∣Ω∣=6⋅2=12|\Omega| = 6 \cdot 2 = 12.

Rozwiąż interaktywnie w kursie: zadanie 2

Zdarzenie i wzór P(A) = |A| / |Ω|

Zdarzenie to dowolny podzbiór Ω\Omega. Opisujesz je słowami („wypadnie parzysta liczba oczek”), a potem wypisujesz wyniki, które mu sprzyjają: A={2,4,6}A = \{2, 4, 6\}.

Jeśli wszystkie wyniki są jednakowo prawdopodobne (symetryczna moneta, symetryczna kostka, losowanie „na chybił trafił”), to prawdopodobieństwo zdarzenia AA jest równe:

P(A)=∣A∣∣Ω∣P(A) = \frac{|A|}{|\Omega|}
liczba wyników sprzyjających przez liczbę wszystkich wyników

Przykład Jedna kostka

Rzucamy raz symetryczną sześcienną kostką do gry. Oblicz prawdopodobieństwo, że liczba oczek będzie podzielna przez 33.

  1. Ω={1,2,3,4,5,6}\Omega = \{1, 2, 3, 4, 5, 6\}, więc ∣Ω∣=6|\Omega| = 6.

  2. Wyniki sprzyjające: A={3,6}A = \{3, 6\}, więc ∣A∣=2|A| = 2.

  3. P(A)=26=13P(A) = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}

Przykład Losowanie liczby ze zbioru

Ze zbioru {1,2,3,…,30}\{1, 2, 3, \ldots, 30\} losujemy jedną liczbę. Oblicz prawdopodobieństwo, że będzie podzielna przez 44.

  1. ∣Ω∣=30|\Omega| = 30.

  2. Liczby podzielne przez 44: 4,8,12,16,20,24,284, 8, 12, 16, 20, 24, 28. Jest ich 77 (bo 4⋅7=28≤304 \cdot 7 = 28 \le 30, a 4⋅8=32>304 \cdot 8 = 32 > 30).

  3. P(A)=730P(A) = \frac{7}{30} Tego ułamka nie da się skrócić.

Zadanie 3

1 pkt

Ze zbioru {1,2,3,…,20}\{1, 2, 3, \ldots, 20\} losujemy jedną liczbę. Oblicz prawdopodobieństwo, że wylosujemy liczbę pierwszą. Wynik wpisz jako ułamek, np. 3/73/7.

Odpowiedź i rozwiązanie, zadanie 3
Odpowiedź:
P(A)=P(A) = 0,40{,}4

Rozwiązanie

  1. ∣Ω∣=20|\Omega| = 20.

  2. A={2,3,5,7,11,13,17,19}A = \{2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19\}, ∣A∣=8|A| = 8.

  3. P(A)=820=25P(A) = \frac{8}{20} = \frac{2}{5}.

Rozwiąż interaktywnie w kursie: zadanie 3

Zadanie 4

1 pkt

W urnie są 44 kule białe, 66 czarnych i 55 zielonych. Losujemy jedną kulę. Prawdopodobieństwo wylosowania kuli białej jest równe:

  • A.
    415\frac{4}{15}
  • B.
    411\frac{4}{11}
  • C.
    13\frac{1}{3}
  • D.
    1115\frac{11}{15}
Odpowiedź i rozwiązanie, zadanie 4
Odpowiedź:
A. 415\frac{4}{15}

Rozwiązanie

  1. ∣Ω∣=4+6+5=15|\Omega| = 4 + 6 + 5 = 15, ∣A∣=4|A| = 4.

  2. P(A)=415P(A) = \frac{4}{15}.

Skąd biorą się błędne odpowiedzi

  • B
    W mianowniku jest liczba kul innych niż białe. A w mianowniku stoją wszystkie wyniki, także białe kule: 1515.
  • C
    Są trzy kolory, ale kolory nie są jednakowo prawdopodobne, bo jest ich różna liczba. Zdarzeniem elementarnym jest wylosowanie konkretnej kuli.
  • D
    To prawdopodobieństwo, że kula nie będzie biała, czyli zdarzenia przeciwnego.

Rozwiąż interaktywnie w kursie: zadanie 4

Wolisz sprawdzać od razu? W kursie te same zadania oceniają się same, a przy błędnej odpowiedzi widzisz, co poszło nie tak. Przećwicz ten rozdział w kursie, za darmo

Dwie kostki: tabela 6 × 6

Przy rzucie dwiema kostkami (albo dwa razy jedną) zdarzeniem elementarnym jest para (a,b)(a, b): aa oczek na pierwszej kostce, bb na drugiej. Z reguły mnożenia ∣Ω∣=6⋅6=36|\Omega| = 6 \cdot 6 = 36.

Najpewniejszy sposób liczenia ∣A∣|A| to tabela: wiersz to pierwsza kostka, kolumna to druga, a w polu wpisujesz to, o co pyta zadanie (np. sumę oczek). Potem tylko liczysz pola. Wybierz zdarzenie i zobacz, które pola mu sprzyjają.

Przykład Suma oczek równa 9

Rzucamy dwa razy symetryczną sześcienną kostką do gry. Oblicz prawdopodobieństwo, że suma wyrzuconych oczek będzie równa 99.

  1. Ω\Omega to pary (a,b)(a, b), gdzie a,b∈{1,2,3,4,5,6}a, b \in \{1, 2, 3, 4, 5, 6\}. ∣Ω∣=6⋅6=36|\Omega| = 6 \cdot 6 = 36.

  2. Pary o sumie 99: (3,6)(3, 6), (4,5)(4, 5), (5,4)(5, 4), (6,3)(6, 3). Każda para i jej odwrotność to osobne wyniki.

  3. ∣A∣=4|A| = 4, więc P(A)=436=19P(A) = \frac{4}{36} = \frac{1}{9}

01234561223344556675849310211112suma oczekliczba par (a, b)
Ile z 3636 par daje każdą sumę. Suma 77 jest sześć razy bardziej prawdopodobna niż suma 22.

Zadanie 5

1 pkt

Rzucamy dwa razy symetryczną sześcienną kostką do gry. Prawdopodobieństwo, że suma oczek będzie równa 1010, jest równe:

  • A.
    336\frac{3}{36}
  • B.
    236\frac{2}{36}
  • C.
    111\frac{1}{11}
  • D.
    1036\frac{10}{36}
Odpowiedź i rozwiązanie, zadanie 5
Odpowiedź:
A. 336\frac{3}{36}

Rozwiązanie

  1. ∣Ω∣=36|\Omega| = 36.

  2. A={(4,6),(5,5),(6,4)}A = \{(4, 6), (5, 5), (6, 4)\}, ∣A∣=3|A| = 3.

  3. P(A)=336=112P(A) = \frac{3}{36} = \frac{1}{12}.

Skąd biorą się błędne odpowiedzi

  • B
    Pominięta kolejność: (4,6)(4, 6) i (6,4)(6, 4) to dwa różne wyniki. Tylko (5,5)(5, 5) występuje raz.
  • C
    1111 to liczba możliwych sum (2,3,…,122, 3, \ldots, 12). Sumy nie są jednakowo prawdopodobne, więc nie mogą być zdarzeniami elementarnymi.
  • D
    W liczniku jest suma oczek, a powinna być liczba wyników, które dają tę sumę.

Rozwiąż interaktywnie w kursie: zadanie 5

Zadanie 6

2 pkt

Rzucamy dwa razy symetryczną sześcienną kostką do gry. Oceń prawdziwość zdań.

Oceń każde zdanie: prawda (P) czy fałsz (F)?

  1. Suma oczek 77 jest bardziej prawdopodobna niż każda inna suma.
  2. Prawdopodobieństwo, że na obu kostkach wypadnie tyle samo oczek, jest równe 16\frac{1}{6}.
  3. Suma oczek 22 i suma oczek 33 są jednakowo prawdopodobne.
  4. Prawdopodobieństwo, że liczby oczek będą się różnić o 22, jest równe 436\frac{4}{36}.
Odpowiedź i rozwiązanie, zadanie 6

Odpowiedź:

  • Suma oczek 77 jest bardziej prawdopodobna niż każda inna suma.: P (prawda)
  • Prawdopodobieństwo, że na obu kostkach wypadnie tyle samo oczek, jest równe 16\frac{1}{6}.: P (prawda)
  • Suma oczek 22 i suma oczek 33 są jednakowo prawdopodobne.: F (fałsz)
  • Prawdopodobieństwo, że liczby oczek będą się różnić o 22, jest równe 436\frac{4}{36}.: F (fałsz)

Rozwiązanie

  1. W każdym zdaniu licz pola tabeli 6×66 \times 6, pamiętając, że (a,b)(a, b) i (b,a)(b, a) to różne pola.

  2. Suma 77: 66 pól; równe oczka: 66 pól; suma 22: 11 pole, suma 33: 22 pola; różnica 22: 88 pól.

Rozwiąż interaktywnie w kursie: zadanie 6

Zdarzenie przeciwne, niemożliwe i pewne

Zdarzenie przeciwne do AA, oznaczane A′A', to wszystkie wyniki, które nie sprzyjają AA. Razem AA i A′A' dają cały zbiór Ω\Omega, więc ∣A∣+∣A′∣=∣Ω∣|A| + |A'| = |\Omega| i:

P(A)=1−P(A′)P(A) = 1 - P(A')
gdy łatwiej policzyć to, czego nie chcesz

Dwa zdarzenia mają swoje nazwy:

  • zdarzenie niemożliwe ∅\emptyset nie ma żadnego wyniku sprzyjającego, więc P(∅)=0P(\emptyset) = 0 (np. suma oczek na dwóch kostkach równa 1313);
  • zdarzenie pewne to całe Ω\Omega, więc P(Ω)=1P(\Omega) = 1 (np. suma oczek co najmniej 22).

Każde inne prawdopodobieństwo leży między nimi: 0≤P(A)≤10 \le P(A) \le 1.

Przykład Co najmniej jedna szóstka

Rzucamy dwa razy symetryczną sześcienną kostką do gry. Oblicz prawdopodobieństwo, że co najmniej raz wypadnie szóstka.

  1. ∣Ω∣=6⋅6=36|\Omega| = 6 \cdot 6 = 36.

  2. Zdarzenie przeciwne A′A': ani razu nie wypadnie szóstka. Na każdej kostce jest wtedy jedna z 55 liczb: ∣A′∣=5⋅5=25|A'| = \hl{5 \cdot 5} = 25

    Komentarz:
    „Co najmniej raz” ma wiele przypadków, a jego przeciwieństwo tylko jeden: zero szóstek.

    Typowy błąd

    Źle:

    Zdarzenie przeciwne A′A': wypadną dwie szóstki. To tylko para (6,6)(6, 6): ∣A′∣=1|A'| = \pen{1}

    Co poszło nie tak:
    To nie jest przeciwieństwo, np. (1,2)(1, 2) nie ma szóstki. Wyjdzie P(A)=3536P(A) = \frac{35}{36} zamiast 1136\frac{11}{36}.
  3. ∣A∣=36−25=11|A| = 36 - 25 = \hl{11}
    Komentarz:
    Wyniki z szóstką to wszystkie wyniki minus te bez szóstki.
  4. P(A)=∣A∣∣Ω∣=1136P(A) = \frac{|A|}{|\Omega|} = \frac{11}{36}
  5. Sprawdzenie w tabeli: szóstka w ostatnim wierszu (66 pól) albo w ostatniej kolumnie (66 pól), ale pole (6,6)(6, 6) jest w obu, więc 6+6−1=116 + 6 - 1 = 11.

Zadanie 7

1 pkt

Rzucamy dwa razy symetryczną sześcienną kostką do gry. Oblicz prawdopodobieństwo, że suma oczek będzie większa niż 33. Wynik wpisz jako ułamek.

Odpowiedź i rozwiązanie, zadanie 7
Odpowiedź:
P(A)=P(A) = 0,9166666670{,}916666667

Rozwiązanie

  1. A′A': suma nie większa niż 33, A′={(1,1),(1,2),(2,1)}A' = \{(1, 1), (1, 2), (2, 1)\}, ∣A′∣=3|A'| = 3.

  2. P(A′)=336=112P(A') = \frac{3}{36} = \frac{1}{12}.

  3. P(A)=1−112=1112P(A) = 1 - \frac{1}{12} = \frac{11}{12} (czyli 3336\frac{33}{36}).

Rozwiąż interaktywnie w kursie: zadanie 7

Zadanie 8

2 pkt

Rzucamy dwa razy symetryczną sześcienną kostką do gry. Oceń prawdziwość zdań.

Oceń każde zdanie: prawda (P) czy fałsz (F)?

  1. Zdarzenie „suma oczek jest równa 1313” jest niemożliwe.
  2. Zdarzenie „suma oczek jest co najmniej równa 22” jest pewne.
  3. Zdarzeniem przeciwnym do „co najmniej jedna szóstka” jest „dwie szóstki”.
  4. Jeśli P(A)=536P(A) = \frac{5}{36}, to P(A′)=3136P(A') = \frac{31}{36}.
Odpowiedź i rozwiązanie, zadanie 8

Odpowiedź:

  • Zdarzenie „suma oczek jest równa 1313” jest niemożliwe.: P (prawda)
  • Zdarzenie „suma oczek jest co najmniej równa 22” jest pewne.: P (prawda)
  • Zdarzeniem przeciwnym do „co najmniej jedna szóstka” jest „dwie szóstki”.: F (fałsz)
  • Jeśli P(A)=536P(A) = \frac{5}{36}, to P(A′)=3136P(A') = \frac{31}{36}.: P (prawda)

Rozwiązanie

  1. Niemożliwe: żaden wynik nie sprzyja. Pewne: sprzyjają wszystkie.

  2. A′A' zawiera dokładnie te wyniki, których nie ma w AA, i P(A′)=1−P(A)P(A') = 1 - P(A).

Rozwiąż interaktywnie w kursie: zadanie 8

Ściąga: najważniejsze wzory

Przepisz ją do zeszytu. Przepisywanie też uczy.

P(A)=∣A∣∣Ω∣P(A) = \frac{|A|}{|\Omega|}
wyniki sprzyjające przez wszystkie wyniki (jest na karcie wzorów)
∣Ω∣=6⋅6=36|\Omega| = 6 \cdot 6 = 36
dwie kostki: pary (a, b), kolejność się liczy
∣Ω∣=2⋅2=4|\Omega| = 2 \cdot 2 = 4
dwie monety: OO, OR, RO, RR
P(A)=1−P(A′)P(A) = 1 - P(A')
zdarzenie przeciwne, np. „co najmniej jeden” przez „ani jeden”
P(∅)=0,P(Ω)=1,0≤P(A)≤1P(\emptyset) = 0, \quad P(\Omega) = 1, \quad 0 \le P(A) \le 1
zdarzenie niemożliwe, pewne i zakres wyniku

Inne poradniki

Wszystkie poradniki