13 – Kombinatorika a pravděpodobnost
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
= 3 365 856.
Zadání 3: Vypočtěte, kolika způsoby mohu v obchodě nakoupit pivo na celý týden (10 piv),
jestliže prodávají 5 druhů piv v dostatečném množství.
Řešení 3:
Příklad se počítá jako kombinace s opakováním, jelikož nezáleží na pořadí, a nejen je možné,
ale je nutné, aby se prvky opakovaly. Výsledek příkladu:
𝐾(10,14) =
14!
10! 4!
= 1001
Binomická věta:
• Binomická věta je matematická věta vycházející z kombinatoriky
• Díky ní můžeme pomocí n-té mocniny rozložit mocninu dvou sčítanců na součet n+1
sčítanců
(𝑥 + 𝑦)𝑛 = ∑ (
𝑛
𝑘
) 𝑥𝑛−𝑘𝑦𝑘
𝑛
𝑘=0
• Pascalův trojúhelník je uspořádání binomických koeficientů do tvaru trojúhelníku
• Je-li závorka umocňována na jiné, než přirozené číslo platí pro ni vztah:
(1 + 𝑧)𝑤 = (
𝑤
0
) 𝑧0 + (
𝑤
1
) 𝑧1 + (
𝑤
2
) 𝑧2 + ⋯
Příklad – binomická věta:
Zadání: Určete 5. člen binomického rozvoje (
1
√𝑧
− 2𝑧)
𝑛
Řešení: (
1
√2
− 2𝑧)
𝑛
=> (
𝑛
4
) (
1
√𝑧
)
𝑛−4
(−2𝑧)4 => (
𝑛
4
) 𝑥
−
1
2
(𝑛−4)𝑥4 => 𝑥0
−
1
2
(𝑛 − 4) + 4 = 0
−
𝑛
2
+ 2 + 4 = 0
𝑛 = 12
Pravděpodobnost:
• Pravděpodobnost náhodného jevu je číslo, které je mírou očekávatelnosti určitého
výsledku náhodného pokusu
• Nejčastěji se pravděpodobnost vypočítává jako podíl příznivých možností jevu a všech
možností, které mohou nastat
• Jevy jsou podmnožiny množin možných výsledků
• Jev, jehož pravděpodobnost je 1 (100 %), nazýváme jistý
• Jev, který má pravděpodobnost 0 (0 %), nazýváme nemožný
𝑃(𝑗) =
𝛾
𝑀
Pravděpodobnost jevů – opačný jev
• Jevy opačný k jevu a je doplněk množiny a v množině M, což je množina všech
možných výsledků
• Nastane vždy právě jeden z jevů a či a‘
𝑃(𝑎′) = 1 − 𝑃𝑎
Nezávislé jevy
• Jevy jsou nezávislé, pokud platí, že 𝑃
(𝑎∩𝑏) = 𝑃𝑎 × 𝑃𝑏
• Pravděpodobnost jevu A nezávisí na výskytu jevu B
• Rovnost musí platit nejen pro průnik všech jevů, ale také pro jejich podskupiny
Bernoulliovo schéma – binomické rozdělení
𝑃(𝑎
𝑘) = (
𝑛
𝑘
) 𝑝𝑘𝑞𝑛−𝑘; 𝑘 = 0,1,2,3, … 𝑛; 0 ≤ 𝑘 ≤ 𝑛
• Používá se k výpočtu pravděpodobnosti při opakovaném pokusu
• Využívá binomické věty
Příklad – Bernoulliovo schéma:
Zadání: Jaká je pravděpodobnost, že fotbalista Sparty promění 3 ze sedmi kopů, když
pravděpodobnost úspěchu je u něj 29 %.
Řešení: Budeme pracovat s procentuální úspěšností a neúspěšností.
𝑃𝑎 = (
7
3
) × 0,293 × 0,714 = 0,216
Příklad – pravděpodobnost:
Zadání: V hazardní číselné hře se losuje 6 čísel ze 49 čísel. Jaká je pravděpodobnost, že hráč
bude na 4. pořadí (uhodne 3 čísla ze 6) a 2. pořadí (5 čísel ze 6)?