المناهج الدراسية
تسجيل الدخول

المناهج الدراسية

الإحصاء — الصف الثالث الثانوي

نص الدرس

المتغير العشوائي المتقطع

الإحصاء — الصف الثالث الثانوي

المتغير العشوائي المتقطع

المتغير العشوائي ومداه

المتغير العشوائي ومداه

  • المتغير العشوائي هو دالة تربط كل ناتج من نواتج التجربة العشوائية بعدد حقيقي واحد.
  • ونرمز له عادة بالحرف س الكبير، ونرمز لقيمه بالحرف س الصغير.
  • مثلاً: إذا ألقينا قطعتي نقود وكان س عدد مرات ظهور الصورة، فإن س يأخذ القيم 0 أو 1 أو 2.
  • مدى المتغير العشوائي هو مجموعة كل القيم التي يمكن أن يأخذها.
  • ويكون المتغير متقطعاً إذا كان مداه مجموعة قيم منفصلة يمكن عدها، مثل 0، 1، 2، 3، وغير ذلك يكون متصلاً.
المتغير العشوائي المتقطع · 1 / 7
التوزيع الاحتمالي وشروطه

التوزيع الاحتمالي وشروطه

  • التوزيع الاحتمالي للمتغير المتقطع هو جدول أو قاعدة توضح كل قيمة من قيم س واحتمالها، ونكتب الاحتمال بالصورة د(س) = ل(س = قيمة).
  • ولكي يكون الجدول توزيعاً احتمالياً صحيحاً لابد من تحقق شرطين:
ثلاث عملات وأوعية تمثل المتغير العشوائي المتقطع لعدد الصور: احتمالاته 1/8 و3/8 و3/8 و1/8.
ثلاث عملات وأوعية تمثل المتغير العشوائي المتقطع لعدد الصور: احتمالاته 1/8 و3/8 و3/8 و1/8.
  1. كل احتمال يحقق 0 ≤ د(س) ≤ 1.
  2. Σ د(س) = 1.
  1. وإذا لم يتحقق الشرط الثاني
  2. فإن الجدول يكون خاطئاً
  3. ويجب مراجعة الحساب.
المتغير العشوائي المتقطع · 2 / 7
حساب احتمالات أحداث مرتبطة بالمتغير

حساب احتمالات أحداث مرتبطة بالمتغير

  • نحسب احتمال أي حدث يتعلق بالمتغير بجمع احتمالات القيم الداخلة فيه. فمثلاً:
  • ل(س ≤ a) = مجموع د(س) لكل القيم التي تكون أقل من أو تساوي a.
  • ل(س ≥ a) = مجموع د(س) لكل القيم التي تكون أكبر من أو تساوي a.
  • ل(a ≤ س < b) = مجموع د(س) لكل القيم التي تحقق a ≤ س < b، أي أن b لا تدخل.
  • ويُفضّل كتابة القيم داخل الحدث في سطر مستقل قبل الجمع، لتجنب إدخال قيمة زائدة أو نسيان قيمة.
المتغير العشوائي المتقطع · 3 / 7
إيجاد ثابت مجهول في التوزيع

إيجاد ثابت مجهول في التوزيع

  • قد يعطينا السؤال توزيعاً يحتوي على قيمة مجهولة، فنستخدم شرط مجموع الاحتمالات يساوي 1 لإيجادها.
  • فإذا كان التوزيع يحتوي على الاحتمالات 0.1 و a و 0.3 و 0.2، فإن 0.1 + a + 0.3 + 0.2 = 1، أي a = 0.4.
  • ويستخدم هذا الأسلوب في كثير من أسئلة الامتحان.
  • وبعد إيجاد الثابت نتحقق من صلاحية التوزيع، فيجب أن يقع كل احتمال بين الصفر والواحد الصحيح، وأن يكون مجموع الاحتمالات مساوياً للواحد الصحيح.
المتغير العشوائي المتقطع · 4 / 7
أمثلة محلولة

أمثلة محلولة

المثال الأول←ألقيت قطعتا نقود متزنتان، وكان س عدد مرات ظهور الصورة. كوّن التوزيع الاحتمالي للمتغير س، وتحقق من شرطيه.
وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
فضاء العينة يحتوي على 4 نواتج متساوية الاحتمال
  • ك ك
  • ك ص
  • ص ك
  • ص ص
•
  • س = 0 في ناتج واحد (ص ص)
  • و س = 1 في ناتجين (ك ص
  • ص ك)
  • و س = 2 في ناتج واحد (ك ك)
ناتجواحدناتجين
التوزيع
  • د(0) = 1 ÷ 4
  • د(1) = 2 ÷ 4 = 1 ÷ 2
  • د(2) = 1 ÷ 4
•
  • مجموع الاحتمالات = 1 ÷ 4 + 1 ÷ 2 + 1 ÷ 4 = 1
  • وهو توزيع صحيح
مجموعالاحتمالاتتوزيعصحيح
المثال الثاني
  • متغير عشوائي س يأخذ القيم 1
  • واحتماله د(س) = k × س. أوجد قيمة k
  • ثم احسب ل(س ≥ 3) و ل(س زوجي)
متغيرعشوائييأخذالقيم
وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
مجموع الاحتمالات
  • k(1 + 2 + 3 + 4) = 10k = 1
  • إذن k = 1 ÷ 10
التوزيع
  • د(1) = 0.1
  • د(2) = 0.2
  • د(3) = 0.3
  • د(4) = 0.4
•ل(س ≥ 3) = 0.3 + 0.4 = 0.7
•ل(س زوجي) = ل(س = 2) + ل(س = 4) = 0.2 + 0.4 = 0.6زوجي
المثال الثالث
  • التوزيع الاحتمالي للمتغير س كالتالي: س = 0
  • 3 باحتمالات 0.1
  • 0.3
  • 0.2 على الترتيب. أوجد a
  • ثم احسب ل(س ≤ 1)
  • و ل(1 ≤ س < 3)
التوزيعالاحتماليللمتغيركالتالي
  • 0.1 + a + 0.3 + 0.2 = 1، إذن a = 0.4.
  • ل(س ≤ 1) = د(0) + د(1) = 0.1 + 0.4 = 0.5.
  • ل(1 ≤ س < 3) = د(1) + د(2) = 0.4 + 0.3 = 0.7، لأن القيمة 3 لا تدخل في الحدث.
  • المثال الرابع يُلقى حجر نرد منتظم مرتين، وليكن س عدد مرات ظهور العدد 6. كوّن التوزيع الاحتمالي، ثم أوجد ل(س ≥ 1).
  • عدد نواتج التجربة = 6 × 6 = 36 ناتجاً متساوية الاحتمال.
  • س = 0 لا يظهر 6 في الرميتين، عدد النواتج = 5 × 5 = 25، إذن د(0) = 25 ÷ 36.
  • س = 1 يظهر 6 في رمية واحدة فقط، عدد النواتج = 2 × 5 = 10، إذن د(1) = 10 ÷ 36.
  • س = 2 يظهر 6 في الرميتين، عدد النواتج = 1، إذن د(2) = 1 ÷ 36.
  • مجموع الاحتمالات = (25 + 10 + 1) ÷ 36 = 1.
  • ل(س ≥ 1) = 10 ÷ 36 + 1 ÷ 36 = 11 ÷ 36 ≈ 0.31.
المتغير العشوائي المتقطع · 5 / 7
أخطاء شائعة

أخطاء شائعة

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
نسيان أن مجموع الاحتمالات يساوي 1إذا لم يتحقق هذا الشرط فالجدول خاطئيتحققالشرطفالجدولخاطئ
الخلط بين ل(س < 3) و ل(س ≤ 3)القيمة 3 تدخل في الثانية ولا تدخل في الأولىالقيمةتدخلالثانيةالأولى
إدخال قيمة لا تنتمي للمدىالاحتمال لأي قيمة خارج مدى المتغير يساوي صفراًالاحتمالخارجالمتغيريساوي
اعتبار الاحتمال قيمة للمتغير
  • د(س) هو احتمال
  • أما س فهي قيمة العدد الذي يأخذه المتغير
العدديأخذهالمتغير
عدم كتابة نواتج التجربة كاملة
  • في تجربة الرمي مرتين يجب حساب كل الأزواج الممكنة
  • أي 36 ناتجاً
الرميمرتينحسابالأزواج
المتغير العشوائي المتقطع · 6 / 7
ملخص الدرس

ملخص الدرس

  • المتغير العشوائي دالة تربط نواتج التجربة بأعداد حقيقية، ومداه هو مجموعة قيمه.
  • المتغير المتقطع مداه قيم منفصلة يمكن عدها.
  • شرطا التوزيع الاحتمالي 0 ≤ د(س) ≤ 1، و Σ د(س) = 1.
  • احتمال أي حدث يحسب بجمع احتمالات القيم الداخلة فيه.
  • يُستخدم شرط مجموع الاحتمالات لإيجاد ثابت مجهول.
المتغير العشوائي المتقطع · 7 / 7