วันอาทิตย์ที่ 8 มกราคม พ.ศ. 2555

ความน่าจะเป็นเบื้องต้น

ความน่าจะเป็นเบื้องต้น (Introduction of Probability)

ความไม่แน่นอนนั้นมีอยู่ทั่วไปในวิถีแห่งการดำเนินชีวิต เช่น นักศึกษาที่
สนใจเรียนในมหาวิทยาลัยจะไม่ทราบเลยว่าจะเรียนสำเร็จหรือไม่ นักธุรกิจ
 เมื่อตัดสินใจลงทุนประกอบธุรกิจสักอย่างหนึ่งจะบอกไม่ได้เลยว่ากิจการ
ของเขาจะประสบความรุ่งเรืองหรือล้มเหลว ซึ่งนักวิทยาศาสตร์บรรยายความ
ไม่แน่นอนด้วยคำว่า ความสุ่ม (Random) การดำรงชีวิตภายใต้สภาวการณ์อัน
ไม่แน่นอนนี้ทำให้มนุษย์ห่วงใยผลลัพธ์ที่จะเกิดขึ้นได้ผลักดันให้มนุษย์หา
ทางออกที่เป็นไปได้ เช่น การใช้โหราศาสตร์ เพื่อทำนายผลลัพธ์ที่เกิด
ขึ้นในอนาคต หรือทำนายผลลัพธ์แห่งการตัดสินใจประกอบกิจการของงาน
ว่าเป็นอย่างไร หากทำนายออกมาว่าเป็นผลลัพธ์อันไม่พึงปรารถนาจะได้สามารถปรับแก้ไขการตัดสินใจ
ของตนให้เหมาะสมนอกจากนั้นแล้วได้มีการใช้วิทยาศาสตร์ โดยหวังว่าจะสามารถใช้บรรยายความไม่
แน่นอนของการเกิดเหตุการณ์หนึ่ง ได้ และช่วยให้การตัดสินใจภายใต้สภาวการณ์ที่ไม่แน่นอนให้
เป็นการตัดสินใจที่ถูกต้อง ซึ่งรู้จักกันในนามของ ทฤษฎีความน่าจะเป็น

2.1 ปริภูมิตัวอย่างและเหตุการณ์

                                      
การทดลองสุ่ม คือ การทดลองซึ่งไม่สามารถทราบว่าจะเกิดผลลัพธ์ใดจนกระทั่งการทดลองเสร็จสิ้น
ในทางสถิติใช้การทดลองสุ่ม เพื่ออธิบายวิธีการใด ๆ ที่ทำให้ได้ข้อมูลดิบ โดยผลที่ได้จากการทดลอง
จะขึ้นอยู่กับโอกาส ดังนั้นเราจึงไม่สามารถจะทำนายผลการทดลองด้วย ความแน่นอนได้ แต่ทราบเพียง
ว่าผลการทดลองจะเป็นอะไรได้บ้าง เช่น การโยนเหรียญ 1 อัน 1 ครั้ง ซึ่งไม่อาจทราบได้ว่าด้านใด
จะปรากฏ แต่ก็พอจะทราบว่าไม่เกิดด้านหัวก็เกิดด้านก้อย
ปริภูมิตัวอย่าง( sample space ) หมายถึง เซตของผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ทั้งหมดของการทดลองสุ่ม
สัญลักษณ์ที่ใช้คือ “ S “ และเรียกสมาชิกของ sample space ว่า จุดตัวอย่าง” (Sample point )
เหตุการณ์ ( event ) คือ เซตย่อยของ Sample space;
ตัวอย่าง
1. การทดลองสุ่ม คือ การโยนลูกเต๋า 1 ลูก 1 ครั้ง ก่อน การโยนลูกเต๋าจะไม่สามารถทำนายล่วงหน้า
ได้ว่าจะขึ้นหน้าอะไร แต่ทราบผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ทั้งหมดว่ามีได้ 6 ผลลัพธ์คือ หน้า 1, หน้า 2, หน้า 3,
หน้า 4, หน้า 5 และ หน้า 6
2. การทดลองสุ่ม คือ การโยนเหรียญเที่ยงตรง 1 เหรียญ ก่อนการโยนเหรียญจะไม่สามารถทำนาย
ล่วงหน้าได้ว่าจะขึ้นหัวหรือก้อย แต่ทราบผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ทั้งหมดว่าคือ หัวและก้อย
3. การทดลองสุ่ม คือ การหยิบไพ่ 1 ใบ จากสำรับซึ่งสับไพ่แล้วอย่างดี ก่อน การหยิบไพ่จะไม่ทราบว่า
จะได้ไพ่ใบไหน แต่ทราบว่าผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ทั้งหมดมี 52 ผลลัพธ์
2.2   เทคนิคการนับ
1. เกณฑ์เบื้องต้นของการนับ
1.1 หลักเกณฑ์การคูณ (Mutiplicative Rule)
1.2 หลักเกณฑ์การบวก (Additive Rule)
1.1 หลักเกณฑ์การคูณ (Mutiplicative Rule)
ถ้าการทดลองหนึ่งประกอบด้วยการกระทำสองขั้นตอน ขั้นตอนแรกเลือกทำได้ p วิธีและหลังจาก
เลือกขั้นตอนแรกด้วย วิธีใดวิธีหนึ่งแล้ว ขั้นตอนที่สองเลือกทำได้ q วิธี จำนวนวิธีที่จะเลือกทำการ
ทดลองนี้จะเท่ากับ pq วิธี

ตัวอย่าง    มีอาหารคาว 4 อย่าง ขนมหวาน 3 อย่าง ให้นักเรียนเลือกอาหารคาวได้ 1 อย่างและ
ขนมหวานได้ 1 อย่าง จะมีวิธีเลือกได้ทั้งหมดกี่วิธี
วิธีทำ    สมมุติให้ อาหารคาวแทนด้วย ค1 2 3 4
ขนมหวานแทนด้วย ข1 2 3

สามารถเลือกอาหารคาวได้ 4 อย่าง เมื่อเลือกอาหารคาวได้แล้วก็จะเลือกขนมหวานซึ่งมีให้เลือก 3 อย่าง
 การเลือกขนมหวานเป็นการทดลองสุ่มครั้งที่สอง
ดังนั้น จำนวนที่เลือกได้ทั้งหมด 4 x 3 = 12 วิธี ซึ่งจะมีปริภูมิตัวอย่างดังนี้
S = {11 , 12 , 13 , 21 , 22 , 23 , 31 , 32 , 33 , 41 , 42 , 43}

ตัวอย่าง มีโรงแรม 4 แห่ง อยากทราบว่านักท่องเที่ยว 3 คน จะเลือกพักโรงแรมโดย ไม่ซ้ำกัน
เลยได้กี่วิธี
วิธีทำ
นักท่องเที่ยวคนแรก      เลือกที่พักได้    4 แห่ง
นักท่องเที่ยวคนสอง      เลือกที่พักได้    3 แห่ง
นักท่องเที่ยวคนสาม      เลือกที่พักได้    2 แห่ง
ดังนั้น นักท่องเที่ยว 3 คน จะเลือกพักโรงแรมโดยไม่ซ้ำกันได้ 4 x 3 x 2 = 24 วิธี

ตัวอย่าง เดินทางจากตำบล ก. ไปยังตำบล ข. ได้ 3 ทาง และเดินทางจากตำบล ข. ไปตำบล ค.
ได้ทาง  5 ทาง อยากทราบว่า จากตำบล ก.ไปตำบล ค. โดยผ่านตำบล ข. ได้กี่วิธี
วิธีทำ
จากตำบล ก. เดินทางไปยังตำบล ข. ได้ 3 ทาง
และจากตำบล ข. เดินทางไปยังตำบล ค. ได้ 5 ทาง
ดังนั้น ออกจากตำบล ก. ผ่านตำบล ข. และถึงตำบล ค. ได้ = 3 x 5 = 15 วิธี

ตัวอย่าง  มีตัวเลขอยู่ 5 ตัว คือ 1, 2, 3, 5, 8 จะสามารถนำไปสร้างเลขคู่บวกสี่หลักได้กี่จำนวน
(แต่ละหลักใช้เลขไม่ซ้ำกัน)
วิธีทำ
หลักหน่วย    เลือกได้ 2 วิธี ( เลือก 2 หรือ 8 )
หลักสิบ         เลือกได้ 4 วิธี
หลักร้อย        เลือกได้ 3 วิธี
หลักพัน         เลือกได้ 2 วิธี
ดังนั้น สามารถสร้างเลขคู่บวกสี่หลักได้ 2 x 4 x 3 x 2 = 48 จำนวน



อ้างอิงข้อมูลมาจาก  


ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น