Dział MAT.4.4Schemat Bernoulliego i zastosowania w zadaniach

Schemat Bernoulliego i zastosowania w zadaniach

Klasa 4

Schemat Bernoulliego opisuje serię takich samych prób, w których interesuje nas liczba sukcesów. Jeśli próby są niezależne i każda ma to samo prawdopodobieństwo sukcesu, używasz wzoru z kombinacjami.

⏱ ~24 min

Po co Ci ten temat?

Bo wiele zadań typu „dokładnie 3 razy”, „co najmniej 2 sukcesy”, „ani razu”, „przynajmniej raz” da się rozwiązać jednym schematem zamiast wypisywać ogromną liczbę przypadków.

Schemat Bernoulliego jest bardzo ważny na rozszerzeniu, ale jego intuicja jest prosta: powtarzasz tę samą próbę kilka razy i liczysz, ile razy udał się sukces.

Poziom: rozszerzenie. W NexTutorze zostaje w materiale, ale w lekcji traktujemy go bardzo praktycznie: najpierw rozpoznanie zadania, potem wzór.

Najważniejsza idea w prostych słowach

Schemat Bernoulliego działa, gdy spełnione są trzy warunki:

  1. Mamy n powtórzeń tej samej próby.
  2. Każda próba ma tylko dwa typy wyniku: sukces albo porażka.
  3. Próby są niezależne i prawdopodobieństwo sukcesu p jest takie samo w każdej próbie.

Wtedy prawdopodobieństwo dokładnie k sukcesów w n próbach wynosi:

P(X=k)=Cₙᵏ · pᵏ · (1−p)ⁿ⁻ᵏ

Gdzie:

  • n — liczba prób,
  • k — liczba sukcesów,
  • p — prawdopodobieństwo sukcesu w jednej próbie,
  • 1−p — prawdopodobieństwo porażki,
  • Cₙᵏ — liczba sposobów wyboru, w których próbach pojawią się sukcesy.

Algorytm rozwiązywania zadań krok po kroku

1. Sprawdź, czy są powtarzane identyczne próby.

🔒 Zaloguj się, aby zobaczyć całość

Przykład

Przykład rozwiązany

Prawdopodobieństwo trafienia do kosza w jednym rzucie wynosi 0,7. Zawodnik wykonuje 4 rzuty.

🔒 Zaloguj się, aby zobaczyć całość

Typowe pułapki i błędy

- Uczeń zapomina o Cₙᵏ i liczy tylko pᵏ(1−p)ⁿ⁻ᵏ, czyli jeden konkretny układ sukcesów. - Uczeń myli „dokładnie 3” z „co najmniej 3”.

🔒 Zaloguj się, aby zobaczyć całość

Przykład

Jak to wygląda na maturze?

CKE często ukrywa Bernoulliego w zdaniach: - test ma kilka pytań i prawdopodobieństwo poprawnej odpowiedzi jest stałe, - zawodnik wykonuje kilka prób, - urządzenie działa albo nie działa, - losowanie powtarza się kilka razy ze zwracaniem…

🔒 Zaloguj się, aby zobaczyć całość

Kluczowe pojęcia

Schemat Bernoulliego

Model powtarzania niezależnych prób, w których każdy wynik to sukces albo porażka.

🔒 Zaloguj się, aby zobaczyć całość
Źródła:MEN Podstawa programowa 2018: Matematyka PPCKE Informator maturalny: matematyka PPCKE arkusze maturalne — matematyka PPZPE: Matematyka