Matematika · Glosarium

Apa itu Peluang bersyarat?

Definisi 32.1 Matematika Sekolah Menengah Atas · Bab 32 — Peluang Bersyarat dan Kebebasan

Misalkan BB kejadian dengan P(B)>0\P(B) > 0. Yang disebut peluang AA jika diketahui BB adalah

PB ⁣(A)=P(AB)P(B).\pcond{B}{A} = \frac{\P(A \cap B)}{\P(B)} .
Pohon dua tingkat: kalikan sepanjang lintasannya, jumlahkan atas daunnya. Misalnya (A) adalah jumlah peluang daun pertama dan daun ketiganya.
Pohon dua tingkat: kalikan sepanjang lintasannya, jumlahkan atas daunnya. Misalnya P(A)\P(A) adalah jumlah peluang daun pertama dan daun ketiganya.

Contoh

Contoh 32.6 (Uji penapisan)

Suatu penyakit menyerang 1%1\% penduduk. Sebuah uji mendeteksinya dengan peluang 0.990.99 (kepekaannya) dan memberi positif palsu dengan peluang 0.050.05. Jika ujinya positif, peluang benar-benar mengidap penyakit itu adalah

0.01×0.990.01×0.99+0.99×0.05=0.00990.0099+0.0495=160.17.\frac{0.01 \times 0.99}{0.01\times0.99 + 0.99\times0.05} = \frac{0.0099}{0.0099 + 0.0495} = \frac{1}{6} \approx 0.17 .

Walaupun ujinya jitu, lima dari enam positifnya palsu — sebab penyakitnya jarang. Mengacaukan PA ⁣(B)\pcond{A}{B} dengan PB ⁣(A)\pcond{B}{A} adalah sesat pikir jaksa.

Baca dalam konteks →
Definisi 21.10 Matematika Universitas — Tahun 2 · Bab 21 — Peluang pada Ruang Terbilang

Untuk kejadian A,BA, B dengan P(B)>0\P(B) > 0, peluang bersyarat bagi AA jika diketahui BB adalah

P(AB)=P(AB)P(B).\P(A \mid B) = \frac{\P(A \cap B)}{\P(B)} .

Adapun pemetaan AP(AB)A \mapsto \P(A \mid B) sendiri merupakan ukuran peluang pada Ω\Omega.

Contoh

Contoh 21.12 (Penyaratan dapat menciptakan keseragaman)

Lemparkan dua dadu setimbang lalu syaratkan jumlahnya 77: maka untuk setiap k[ ⁣[1,6] ⁣]k \in \intint16,

P{S=7} ⁣(X=k)=P(X=k, Y=7k)P(S=7)=1/366/36=16:\pcond{\{S = 7\}}{X = k} = \frac{\P(X = k,\ Y = 7 - k)}{\P(S = 7)} = \frac{1/36}{6/36} = \frac16 :

jadi jika diketahui jumlahnya 77, dadu pertamanya persis seragam — sebab 77 adalah satu-satunya total yang serasi dengan setiap mukanya, jadi penyaratannya menghapus semua informasi tentang XX. Adapun total lain memiringkan hukumnya (sebab jika diketahui S=4S = 4, dadu pertamanya seragam pada {1,2,3}\{1, 2, 3\} saja). Jadi menghitung hukum bersyarat berarti menormalkan ulang bobot bersamanya sepanjang kejadian penyaratannya, tak lebih.

Contoh 21.13 (Tarikan kedua sama baiknya dengan yang pertama)

Sebuah guci berisi 33 bola putih dan 22 bola hitam; tariklah dua tanpa pengembalian. Semua orang sepakat P(W1)=35\P(W_1) = \frac35; lalu berapa P(W2)\P(W_2)? Peluang total sepanjang tarikan pertamanya:

P(W2)=PW1 ⁣(W2)P(W1)+PB1 ⁣(W2)P(B1)=2435+3425=1220=35:\P(W_2) = \pcond{W_1}{W_2}\,\P(W_1) + \pcond{B_1}{W_2}\,\P(B_1) = \frac24\cdot\frac35 + \frac34\cdot\frac25 = \frac{12}{20} = \frac35 :

yakni persis P(W1)\P(W_1). Jadi tak ada perhitungan yang diperlukan: sebab berkat kesimetriannya, setiap bolanya sama mungkin menjadi bola kedua yang ditarik, jadi tarikan kedua — tanpa disyaratkan — berhukum sama dengan yang pertama. Adapun menyaratkan pada hasil pertamanya mengubah peluangnya; sedangkan tak mengetahuinya tidak. Hujah keterpertukaran ini kembali pada bab berikutnya bagi pencuplikan tanpa pengembalian, tempat ia memberi rerata hipergeometrik npnp tanpa satu kesamaan binomial pun.

Contoh 21.15 (Tabrakan ulang tahun, lewat aturan rantai)

Dengan nn orang yang ulang tahunnya saling bebas dan seragam atas 365365 hari, misalkan Dn=D_n = {}“semua nn ulang tahunnya berbeda”. Lalu dengan menyaratkan orang demi orang (yakni aturan rantai):

P(Dn)=k=1n1(1k365),\P(D_n) = \prod_{k=1}^{n-1}\Bigl(1 - \frac{k}{365}\Bigr),

sebab tiap orang baru harus menghindari kk hari yang sudah terpakai. Untuk n=23n = 23: berlaku P(D23)0.493\P(D_{23}) \approx 0.493 — jadi ulang tahun yang sama sudah lebih mungkin daripada tidak. Adapun heuristik yang menjelaskan kekecilan 2323: dengan mengambil logaritmanya, lnP(Dn)k<nk365=(n2)365-\ln \P(D_n) \approx \sum_{k<n}\frac k{365} = \frac{\binom n2}{365}, lalu (232)=253\binom{23}2 = 253 memberi 253/3650.693ln2253/365 \approx 0.693 \approx \ln 2. Jadi yang berperan adalah banyaknya pasangan, yang tumbuh kuadratik: sehingga masalah tabrakan hidup pada skala n365n \sim \sqrt{365}, bukan n365n \sim 365 — jadi paradoks ulang tahun adalah akar kuadrat yang menyamar.

Baca dalam konteks →