Dział MAT.M.14Schemat Bernoulliego i zadania z urnami

Schemat Bernoulliego i zadania z urnami

Matura

Schemat Bernoulliego działa wtedy, gdy masz powtarzane, niezależne próby z dwoma wynikami: sukces albo porażka. W zadaniach z urnami najpierw rozpoznaj, czy losowanie jest ze zwracaniem — bez tego możesz użyć złego modelu.

⏱ ~20 min

Co CKE najczęściej sprawdza?

CKE lubi zadania, w których uczeń musi rozpoznać model losowania. Szczególnie ważne są dwie sytuacje:

  1. Urna / pudełko / worek — losowanie kul, kartek, żetonów.
  2. Powtarzane próby — np. kilka rzutów, kilka strzałów, kilka losowań.

Schemat Bernoulliego stosujesz, gdy:

  • każda próba ma dwa wyniki: sukces albo porażka,
  • prawdopodobieństwo sukcesu p jest w każdej próbie takie samo,
  • próby są niezależne,
  • pytanie brzmi: jakie jest prawdopodobieństwo dokładnie k sukcesów w n próbach?

Wzór:

P(X=k)=C(n,k)·p^k·(1−p)^(n−k)

Poziom: rozszerzenie/maturalne pogłębienie. W podstawowych zadaniach często wystarczy drzewko lub reguła mnożenia, ale Bernoulli przyspiesza zadania z powtarzanymi próbami.

Schemat rozwiązania zadania

  1. Ustal, co jest sukcesem. Np. trafienie, wyrzucenie szóstki, wylosowanie czerwonej kuli.
  2. Sprawdź, ile jest prób n. Np. 5 rzutów, 4 strzały, 3 losowania.
  3. Sprawdź, ile sukcesów k ma wystąpić. Dokładnie 2, co najmniej 1, najwyżej 3?
  4. Ustal p. To prawdopodobieństwo sukcesu w jednej próbie.
  5. Sprawdź niezależność. Ze zwracaniem zwykle tak; bez zwracania zwykle nie.
  6. Wybierz wzór albo dopełnienie. Dla „co najmniej jeden” często liczysz 1−P(0 sukcesów).

Przykład

Przykład maturalny — krok po kroku

Rzucamy uczciwą kostką 4 razy. Oblicz prawdopodobieństwo, że dokładnie dwa razy wypadnie szóstka.

🔒 Zaloguj się, aby zobaczyć całość

Typowe błędy za które tracisz punkty

- Uczeń zapomina o C(n,k), czyli o liczbie miejsc, w których mogą pojawić się sukcesy. - Uczeń używa Bernoulliego przy losowaniu bez zwracania, mimo że prawdopodobieństwo sukcesu zmienia się po każdym losowaniu.

🔒 Zaloguj się, aby zobaczyć całość

Mini-checklista przed arkuszem

- Czy próby są niezależne? - Czy prawdopodobieństwo sukcesu jest stałe?

🔒 Zaloguj się, aby zobaczyć całość

Kluczowe pojęcia

Schemat Bernoulliego

Model powtarzanych niezależnych prób, w których każda kończy się sukcesem albo porażką

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