שאלון 35471פרק א' — סטטיסטיקה והסתברות22 נקודות · מאתגרת
בקופסה יש 10 כדורים זהים במשקלם ובגודלם: 6 כדורים אדומים ו-4 כדורים כחולים. שולפים מהקופסה באקראי, בזה אחר זה ובלי החזרה, שני כדורים.
א.מהי ההסתברות שהכדור הראשון שנשלף הוא אדום?
4 נק׳הציגו פתרון
- בקופסה 6 כדורים אדומים מתוך 10 כדורים בסך הכול.
- לכן ההסתברות שהכדור הראשון אדום היא 6/10 = 3/5.
תשובה: 3/5
ב.בהינתן שהכדור הראשון שנשלף אדום, מהי ההסתברות שגם הכדור השני שיישלף יהיה אדום?
5 נק׳הציגו פתרון
- לאחר שליפת כדור אדום אחד ואי-החזרתו, נותרים בקופסה 9 כדורים: 5 אדומים ו-4 כחולים.
- לכן ההסתברות שהכדור השני אדום, בהינתן שהראשון אדום, היא 5/9.
תשובה: 5/9
ג.חשבו את ההסתברות ששני הכדורים שנשלפו אדומים (גם הראשון וגם השני).
5 נק׳הציגו פתרון
- לפי כלל ההסתברות המותנית: P(שניהם אדומים) = P(ראשון אדום)·P(שני אדום | ראשון אדום).
- נציב: P(שניהם אדומים) = (3/5)·(5/9) = 15/45 = 1/3.
תשובה: 1/3
ד.חשבו את ההסתברות שהכדור השני שנשלף אדום (בלי קשר לצבעו של הכדור הראשון).
4 נק׳הציגו פתרון
- יש שתי דרכים להגיע לכך שהכדור השני אדום: הראשון אדום והשני אדום, או הראשון כחול והשני אדום.
- מסעיף ג': P(ראשון אדום, שני אדום) = 1/3.
- מסלול שני: P(ראשון כחול) = 4/10 = 2/5, ולאחריו נותרים 9 כדורים עם 6 אדומים, כך ש-P(שני אדום | ראשון כחול) = 6/9 = 2/3. לכן P(ראשון כחול, שני אדום) = (2/5)·(2/3) = 4/15.
- סך הכול: P(שני אדום) = 1/3 + 4/15 = 5/15 + 4/15 = 9/15 = 3/5.
תשובה: 3/5
ה.מאיה טוענת שמכיוון שהתקבל P(הכדור השני אדום) = 3/5, בדיוק כמו P(הכדור הראשון אדום), האירועים "הכדור הראשון אדום" ו"הכדור השני אדום" הם בלתי תלויים. האם היא צודקת? נמקו באמצעות בדיקת התנאי הפורמלי לאי-תלות.
4 נק׳הציגו פתרון
- שני אירועים A ו-B בלתי תלויים אם ורק אם מתקיים P(A∩B) = P(A)·P(B).
- כאן P(A)=P(B)=3/5, ולכן אילו האירועים היו בלתי תלויים היה מתקיים P(A∩B) = (3/5)·(3/5) = 9/25 = 0.36.
- אך מסעיף ג' חושב P(A∩B) = 1/3 ≈ 0.333, וזה שונה מ-9/25.
- מכיוון שהתנאי הפורמלי לאי-תלות אינו מתקיים, האירועים תלויים זה בזה (וזה גם הגיוני: שליפה בלי החזרה משנה את הרכב הקופסה, כך שסיכויי הכדור השני תלויים בתוצאת הכדור הראשון). לכן טענתה של מאיה שגויה — השוויון המקרי בהסתברויות השוליות אינו מעיד על אי-תלות.
תשובה: לא, היא אינה צודקת.
חלוקת הנקודות בין הסעיפים היא הערכה פנימית של MathHero — בשאלון הרשמי הניקוד ניתן לשאלה כולה.