Tilbake
8.3
Kombinasjoner

8.3 Kombinasjoner

Uordnede utvalg og binomialkoeffisienter.

50 min
20 oppgaver
KombinasjonerBinomialkoeffisientUordnede utvalgn over k
Du leser den tradisjonelle versjonen
Din fremgang i kapitlet
0 / 20 oppgaver
Kapitlets plass i kurset

Sannsyn -- frå teljing til utrekning

Sannsyn handlar om å talfeste kor «truleg» noko er. I kombinatorikken lærte vi å telje moglege utfall. No bruker vi dette til å berekne sannsyn.

Grunnideen er enkel: Om alle utfall er like sannsynlege, er sannsynet for ei hending lik forholdet mellom talet på gunstige utfall og det totale talet på utfall.

Utfallsrom og hendingar
Stokastisk forsøk: Eit forsøk med usikkert utfall (t.d. terningkast, korttrekk).

Utfallsrom (Ω\Omega): Mengda av alle moglege utfall.

Eksempel: Kast med éin terning: Ω={1,2,3,4,5,6}\Omega = \{1, 2, 3, 4, 5, 6\}

Hending (AA): Ei delmengd av utfallsrommet.

Eksempel: «Kaste partal»: A={2,4,6}A = \{2, 4, 6\}

Notasjon:
- Ω|\Omega| = talet på element i utfallsrommet
- A|A| = talet på gunstige utfall for hending AA

📝Oppgave 1

Skriv opp utfallsrommet Ω\Omega og hendinga AA = «summen er 77» når du kastar to terningar.

Klassisk sannsyn (Laplace)
Om alle utfall i utfallsrommet Ω\Omega er like sannsynlege, er sannsynet for ei hending AA:

P(A)=AΩ=talet pa˚ gunstige utfalltotalt tal pa˚ utfallP(A) = \frac{|A|}{|\Omega|} = \frac{\text{talet på gunstige utfall}}{\text{totalt tal på utfall}}

Krav: 0P(A)10 \leq P(A) \leq 1 for alle hendingar AA.
- P(A)=0P(A) = 0: hendinga er umogleg
- P(A)=1P(A) = 1: hendinga er sikker

✏️Eksempel 1: Terningkast

Du kastar to terningar. Finn sannsynet for at summen er 77.

Løysing:

Frå oppgåve 1 veit vi at Ω=36|\Omega| = 36 og A=6|A| = 6.

P(sum=7)=636=160,167P(\text{sum} = 7) = \frac{6}{36} = \frac{1}{6} \approx 0{,}167

📝Oppgave 2

Du kastar to terningar. Finn sannsynet for at summen er minst 1010.

📝Oppgave 3

Frå ein kortstokk med 5252 kort blir eitt kort trekt tilfeldig. Finn sannsynet for å trekkje:

a

eit ess

b

eit hjarterkort

c

hjarter ess

d

eit biletkort (knekt, dame, konge)

Løs oppgavenTren
📜Komplementsetninga
Komplementet AcA^c (eller Aˉ\bar{A}) til ei hending AA er hendinga «AA inntreff ikkje».

P(Ac)=1P(A)P(A^c) = 1 - P(A)

Nyttig når: Det er lettare å telje utfalla der AA ikkje inntreff enn utfalla der AA inntreff.

✏️Eksempel 2: Komplementsetninga

Du kastar 33 myntar. Finn sannsynet for å få minst éin mynt med krone.

Løysing:

Ω=23=8|\Omega| = 2^3 = 8 (kvar mynt har 22 utfall).

La AA = «minst éi krone». Då er AcA^c = «inga krone» = «berre mynt».

P(Ac)=P(berre mynt)=18\displaystyle P(A^c) = P(\text{berre mynt}) = \frac{1}{8} (berre utfallet MMM)

P(A)=1P(Ac)=118=78P(A) = 1 - P(A^c) = 1 - \frac{1}{8} = \frac{7}{8}

📝Oppgave 4

Du kastar ein terning 44 gonger. Finn sannsynet for å få minst éin seksar.

📜Addisjonssetninga
For to hendingar AA og BB:

P(AB)=P(A)+P(B)P(AB)P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B)

der ABA \cup B tyder «AA eller BB (eller begge)» og ABA \cap B tyder «AA og BB (begge)».

Spesialtilfelle: Om AA og BB er disjunkte (AB=A \cap B = \emptyset):
P(AB)=P(A)+P(B)P(A \cup B) = P(A) + P(B)

✏️Eksempel 3: Addisjonssetninga

Du trekkjer eitt kort frå ein kortstokk med 5252 kort. Finn sannsynet for å trekkje eit hjarterkort eller eit ess.

Løysing:

La AA = hjarter og BB = ess.

P(A)=1352\displaystyle P(A) = \frac{13}{52}, P(B)=452\displaystyle \quad P(B) = \frac{4}{52}, P(AB)=152\displaystyle \quad P(A \cap B) = \frac{1}{52} (hjarter ess)

P(AB)=1352+452152=1652=413P(A \cup B) = \frac{13}{52} + \frac{4}{52} - \frac{1}{52} = \frac{16}{52} = \frac{4}{13}

Vi trekkjer frå P(AB)P(A \cap B) for å unngå å telje hjarter ess dobbelt.

📝Oppgave 5

I ein klasse med 3030 elevar spelar 1818 fotball, 1414 handball, og 88 spelar begge delar. Finn sannsynet for at ein tilfeldig vald elev spelar fotball eller handball.

📝Oppgave 6

Ein boks inneheld 55 raude, 33 blå og 22 grøne kuler. Du trekkjer éi kule tilfeldig. Finn sannsynet for at kula er raud eller blå.

Sannsyn med kombinatorikk

Mange sannsynsproblem krev at vi tel utfall systematisk med kombinatorikk. Oppskrifta er:

1. Bestem utfallsrommet og berekn Ω|\Omega|
2. Bestem hendinga AA og berekn A|A|
3. Bruk P(A)=AΩ\displaystyle P(A) = \frac{|A|}{|\Omega|}

Ofte bruker vi (nr)\binom{n}{r} for å telje utfall.

✏️Eksempel 4: Korttrekk

Frå ein kortstokk med 5252 kort blir 55 kort trekte. Finn sannsynet for at nøyaktig 33 av dei er hjarter.

Løysing:

Ω=(525)=2598960|\Omega| = \binom{52}{5} = 2{\,}598{\,}960

A|A|: Vel 33 hjarter frå 1313 og 22 ikkje-hjarter frå 3939:

A=(133)(392)=286741=211926|A| = \binom{13}{3} \cdot \binom{39}{2} = 286 \cdot 741 = 211{\,}926

P(A)=21192625989600,0815P(A) = \frac{211{\,}926}{2{\,}598{\,}960} \approx 0{,}0815

📝Oppgave 7

Ein komité med 55 personar blir vald frå ei gruppe med 88 menn og 66 kvinner. Finn sannsynet for at komitéen har nøyaktig 33 menn og 22 kvinner.

📝Oppgave 8

I ein boks ligg 1010 kuler nummererte 11--1010. Du trekkjer 33 kuler tilfeldig (utan tilbakelegging). Finn sannsynet for at alle tre kulene har partal.

📝Oppgave 9
66 personar set seg tilfeldig rundt eit rundt bord. Finn sannsynet for at to bestemte personar (Per og Kari) sit ved sida av kvarandre.
📝Oppgave 10

Du kastar ein mynt 55 gonger. Finn sannsynet for å få nøyaktig 33 krone.

📝Oppgave 11

I ei gruppe på 2020 personar er 55 venstrehendte. Du vel 44 personar tilfeldig. Finn sannsynet for at minst éin er venstrehendt.

📝Oppgave 12

I ein klasse på 2525 elevar har 77 fødselsdag i januar. Tre tilfeldige elevar blir trekte ut til å halde presentasjon. Finn sannsynet for at:

a) Alle tre har fødselsdag i januar.
b) Ingen av dei tre har fødselsdag i januar.
c) Nøyaktig éin har fødselsdag i januar.

📝Oppgave 13

I Lotto blir 77 tal trekte frå 11--3434. Finn sannsynet for å få nøyaktig 44 rette om du har levert éi rekkje.

📝Oppgave 14

To terningar blir kasta. La AA = «summen er 88» og BB = «begge viser partal». Finn P(A)P(A), P(B)P(B), P(AB)P(A \cap B) og P(AB)P(A \cup B).

📝Oppgave 15
Fødselsdagsproblemet: I ei gruppe på nn personar, kva er sannsynet for at minst to har fødselsdag på same dag? (Gå ut frå 365365 dagar, alle like sannsynlege.)

a) Set opp uttrykket for P(alle forskjellige)P(\text{alle forskjellige}).
b) Berekn sannsynet for at minst to deler fødselsdag når n=23n = 23.

Oppsummering

Utfallsrom Ω\Omega: Mengda av alle moglege utfall.

Klassisk sannsyn: P(A)=AΩ\displaystyle P(A) = \frac{|A|}{|\Omega|} (alle utfall like sannsynlege).

Komplementsetninga: P(Ac)=1P(A)P(A^c) = 1 - P(A) -- særleg nyttig for «minst éin»-problem.

Addisjonssetninga: P(AB)=P(A)+P(B)P(AB)P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B).

Sannsyn med kombinatorikk: Bruk (nr)\binom{n}{r} til å telje gunstige og totale utfall systematisk.

Repetisjonsoppgåver
Din fremgang
0deloppgaver0 / 5 oppgaver

Dette kapitlet er skrevet av Anthropics toppmodeller (Claude Opus og Claude Fable) og er foreløpig ikke manuelt gjennomgått — kvalitetskontrollen gjøres av uavhengige KI-agenter, og innmeldte feil rettes fortløpende. Funnet en feil? Meld fra, så retter vi den. Les mer om hvordan innholdet lages.