جلد تأییدشدهٔ نکات ناب ریاضی رندو مکس

پایه یازدهم · فصل ۰۷

آمار و احتمال

از جمله: احتمال شرطی · قاعدۀ ضرب و برداشت متوالی · استقلال با ناسازگاری فرق دارد · میانگین، میانه و نما · واریانس و انحراف معیار

۷ نکتهٔ منتخب
رندو مکس · نکات نابپایه یازدهم · نقشه فصل
قبل از شروع

آمار و احتمال

راهنمای ریاضی رندو

این جزوه همراهت است تا نکته‌های پربازده فصل را مرور کنی. اول نکته را بخوان، مثال را خودت روی کاغذ حل کن و بعد پاسخ ایستگاه سنجش را ببین.

۱. احتمال شرطی
۲. قاعدۀ ضرب و برداشت متوالی
۳. استقلال با ناسازگاری فرق دارد
۴. میانگین، میانه و نما
۵. واریانس و انحراف معیار
۶. چارک‌ها و دامنهٔ تغییرات
۷. ضریب تغییرات
کارگاه قاعدۀ ضرب و برداشت متوالی
مسیر مرور فصل۲ / ۱۲
رندو مکس · نکات نابپایه یازدهم · شکل‌خوانی
نقشهٔ تصویری فصل

آمار و احتمال را ببین

داده‌های مرتب ۱،۳،۵،۷،۹ روی محور؛ میانه ۵ است و چارک‌ها از دو نیمۀ داده تعیین می‌شوند.
داده‌های مرتب ۱،۳،۵،۷،۹ روی محور؛ میانه ۵ است و چارک‌ها از دو نیمۀ داده تعیین می‌شوند.
شکل را به زبان خودت توضیح بده.۳ / ۱۲
رندو مکس · نکات نابآمار و احتمال
نکتهٔ ۱ از ۷

۱احتمال شرطی

P(A|B) یعنی احتمال A وقتی می‌دانیم B رخ داده است. حالا مرجع ما B است، پس اشتراک A و B را بر احتمال B تقسیم می‌کنیم؛ P(B) باید مثبت باشد.

جابه‌جا کردن شرط معمولاً عدد دیگری می‌دهد.

P(A|B)=P(A∩B)/P(B)
مثال حل‌شدهدر تاس سالم، با شرط آمدن عدد فرد، فضای شرطی {۱,۳,۵} است. احتمال عدد کمتر از ۴ برابر ۲/۳ است، نه ۳/۶؛ اطلاعات شرط، مخرج شمارش را تغییر می‌دهد.
دام و کنترلاینجا حواست جمع باشد: مخرج‌ها P(B) و P(A) متفاوت‌اند و معمولاً جواب‌ها برابر نیستند.
ایستگاه سنجشدر تاس سالم، با شرط بزرگ‌تر از ۳ بودن، احتمال زوج چیست؟
پاسخ کوتاه و دقیق۲/۳؛ از {۴،۵،۶} دو عضو زوج‌اند.
ریاضی را با شرط‌ها حل کن، نه با حدس.۴ / ۱۲
رندو مکس · نکات نابآمار و احتمال
نکتهٔ ۲ از ۷

۲قاعدۀ ضرب و برداشت متوالی

از تعریف احتمال شرطی، احتمال هم‌زمانی A و B برابر P(A)P(B|A) است. در برداشت بدون جایگذاری، محتویات کیسه بعد از برداشت اول تغییر می‌کند.

یک درخت دو مرحله‌ای کمک می‌کند شرط هر شاخه روشن بماند.

P(A∩B)=P(A)P(B|A)
مثال حل‌شدهاز ۴ مهرۀ سبز و ۲ زرد، احتمال دو سبز بدون جایگذاری (۴/۶)(۳/۵)=۲/۵ است. با جایگذاری (۴/۶)۲=۴/۹ می‌شود؛ ثابت گرفتن مخرج در برداشت بدون جایگذاری اشتباه است.
دام و کنترلاینجا حواست جمع باشد: تعداد مهره‌ها و گاه تعداد مطلوب‌ها عوض می‌شود.
ایستگاه سنجشاز ۲ قرمز و ۳ آبی، احتمال دو آبی بدون جایگذاری چیست؟
پاسخ کوتاه و دقیق۳/۵×۲/۴=۳/۱۰.
ریاضی را با شرط‌ها حل کن، نه با حدس.۵ / ۱۲
رندو مکس · نکات نابآمار و احتمال
نکتهٔ ۳ از ۷

۳استقلال با ناسازگاری فرق دارد

استقلال یعنی دانستن وقوع یکی، احتمال دیگری را عوض نکند. معیار عمومی P(A∩B)=P(A)P(B) است.

ناسازگار بودن یعنی اشتراک تهی؛ اگر هر دو احتمال مثبت داشته باشند، ناسازگاری با استقلال جمع نمی‌شود. برای آزمایش‌های مستقل، احتمال مسیر از ضرب احتمال‌های مستقل به دست می‌آید.

استقلال: P(A∩B)=P(A)P(B)
مثال حل‌شدهدر تاس سالم A={۱,۲} و B={۵,۶} ناسازگارند ولی مستقل نیستند: اشتراک صفر است، درحالی‌که P(A)P(B)=۱/۹. ناسازگاری با دو احتمال مثبت، استقلال نمی‌دهد.
دام و کنترلاینجا حواست جمع باشد: اشتراک صفر است اما حاصل‌ضرب احتمال‌ها مثبت؛ پس مستقل نیستند.
ایستگاه سنجشA و B مستقل با احتمال‌های ۱/۲ و ۱/۳ هستند؛ احتمال اشتراک؟
پاسخ کوتاه و دقیق۱/۶.
ریاضی را با شرط‌ها حل کن، نه با حدس.۶ / ۱۲
رندو مکس · نکات نابآمار و احتمال
نکتهٔ ۴ از ۷

۴میانگین، میانه و نما

میانگین جمع مقدارها تقسیم بر تعداد است و به داده دورافتاده حساس است. برای میانه ابتدا داده‌ها را مرتب کن؛ در تعداد زوج، میانگین دو عضو وسط را بگیر.

نما پرتکرارترین مقدار است و ممکن است چند نما داشته باشیم. نوع سؤال تعیین می‌کند کدام معیار مناسب‌تر است.

میانگین=مجموع/تعداد
مثال حل‌شدهبرای داده‌های ۱,۳,۳,۵,۱۸، میانگین ۶، میانه ۳ و نما ۳ است. عدد دورافتادۀ ۱۸ میانگین را بالا برده؛ میانگین لازم نیست یکی از مشاهدات باشد.
دام و کنترلاینجا حواست جمع باشد: در داده‌های نامتقارن می‌توانند متفاوت باشند.
ایستگاه سنجشمیانۀ داده‌های ۱،۳،۵،۹ چیست؟
پاسخ کوتاه و دقیق۴؛ میانگین دو عضو وسط ۳ و ۵.
ریاضی را با شرط‌ها حل کن، نه با حدس.۷ / ۱۲
رندو مکس · نکات نابآمار و احتمال
نکتهٔ ۵ از ۷

۵واریانس و انحراف معیار

واریانس در قرارداد این درس، میانگین مربع فاصله داده‌ها از میانگین است؛ بر تعداد داده‌ها تقسیم می‌شود. انحراف معیار ریشۀ دوم آن است.

واریانس واحدِ مربع دارد، ولی انحراف معیار هم‌واحد داده‌هاست. اگر همۀ داده‌ها برابر باشند، هر دو صفرند.

σ۲=Σ(xi−x̄)۲/n; σ=√(σ۲)
مثال حل‌شدهبرای ۱,۳,۵ میانگین ۳ و واریانس توصیفی با مخرج n برابر ۸/۳ است. افزودن ۱۰ به همهٔ داده‌ها میانگین را ۱۳ می‌کند، اما فاصله‌ها از میانگین و واریانس تغییر نمی‌کنند.
دام و کنترلاینجا حواست جمع باشد: میانگین هم ۱۰ زیاد می‌شود و فاصله‌ها ثابت می‌مانند؛ واریانس تغییر نمی‌کند.
ایستگاه سنجشواریانس داده‌های ۵،۵،۵ چیست؟
پاسخ کوتاه و دقیقصفر؛ همۀ فاصله‌ها از میانگین صفرند.
ریاضی را با شرط‌ها حل کن، نه با حدس.۸ / ۱۲
رندو مکس · نکات نابآمار و احتمال
نکتهٔ ۶ از ۷

۶چارک‌ها و دامنهٔ تغییرات

چارک اول میانهٔ نیمهٔ پایین و چارک سوم میانهٔ نیمهٔ بالای داده‌های مرتب است؛ در قرارداد این درس، وقتی تعداد داده‌ها فرد است میانه را از دو نیمه کنار می‌گذاریم.

دامنهٔ تغییرات اختلاف بیشینه و کمینه است. این شاخص با فاصلهٔ دو چارک فرق دارد و فقط دو سر داده‌ها را به کار می‌برد.

اینجا حواست جمع باشد: تغییر یک دادهٔ میانی، تا وقتی کمینه و بیشینه ثابت بمانند، دامنهٔ تغییرات را عوض نمی‌کند.

دامنهٔ تغییرات = بیشینه − کمینه
مثال حل‌شدهبرای داده‌های ۲،۴،۶،۸،۱۰،۱۲،۱۴،۱۶، چارک اول ۵ و چارک سوم ۱۳ است. دامنهٔ تغییرات ۱۶−۲=۱۴ است؛ پس دامنهٔ تغییرات و فاصلهٔ دو چارک یکسان نیستند.
دام و کنترلبرای مقایسهٔ دو مجموعه، برابری دامنهٔ تغییرات کافی نیست؛ جای داده‌های میانی و در نتیجه چارک‌ها ممکن است متفاوت باشد.
ایستگاه سنجشدامنهٔ تغییرات داده‌های ۲،۵،۹ چیست؟
پاسخ کوتاه و دقیق۹−۲=۷.
ریاضی را با شرط‌ها حل کن، نه با حدس.۹ / ۱۲
رندو مکس · نکات نابآمار و احتمال
نکتهٔ ۷ از ۷

۷ضریب تغییرات

ضریب تغییرات در داده‌های دارای میانگین مثبت، نسبت انحراف معیار به میانگین است و می‌توان آن را به درصد نوشت. این شاخص برای مقایسۀ پراکندگی نسبی مناسب است.

اگر همۀ داده‌ها در عدد مثبت ثابت ضرب شوند، میانگین و انحراف معیار هر دو همان‌قدر تغییر می‌کنند و نسبت ثابت می‌ماند.

CV=σ/x̄ (x̄>۰)
مثال حل‌شدهگروهی با میانگین ۵۰ و انحراف معیار ۵، ضریب تغییرات ۱۰ درصد دارد. گروهی با میانگین ۲۰ و انحراف معیار ۳، ضریب ۱۵ درصد دارد؛ انحراف معیار کمتر الزاماً پراکندگی نسبی کمتر نیست.
دام و کنترلاینجا حواست جمع باشد: صورت و مخرج هر دو دوبرابر می‌شوند؛ نسبت ثابت می‌ماند.
ایستگاه سنجشاگر میانگین ۱۰ و انحراف معیار ۱ باشد، ضریب تغییرات چند درصد است؟
پاسخ کوتاه و دقیق۱۰٪؛ نسبت ۱/۱۰ است.
ریاضی را با شرط‌ها حل کن، نه با حدس.۱۰ / ۱۲
رندو مکس · نکات نابآمار و احتمال
کارگاه پایه و انتقال یادگیری

کارگاه جمع‌بندی: قاعدۀ ضرب و برداشت متوالی

پیش‌نیاز: مفهوم بخش «احتمال شرطی» و محاسبات عددی مربوط به آن

از تعریف احتمال شرطی، احتمال هم‌زمانی A و B برابر P(A)P(B|A) است. در برداشت بدون جایگذاری، محتویات کیسه بعد از برداشت اول تغییر می‌کند. یک درخت دو مرحله‌ای کمک می‌کند شرط هر شاخه روشن بماند.

حل را قدم‌به‌قدم ببین

  1. از کیسه‌ای با سه مهرۀ قرمز و دو مهرۀ آبی، دو برداشت تصادفیِ هم‌شانس و بدون جایگذاری انجام می‌دهیم.
  2. احتمال قرمز بودن برداشت اول ۳/۵ است.
  3. به شرط آنکه اولی قرمز بوده باشد، دو قرمز از چهار مهره باقی است و احتمال دومی ۲/۴.
  4. بنابراین احتمال دو قرمز (۳/۵)×(۲/۴)=۳/۱۰ است.
  5. احتمال ۲/۴، احتمال قرمز بودن برداشت دوم به شرط قرمز بودن برداشت اول است؛ احتمال بی‌قید قرمز بودن برداشت دوم همچنان ۳/۵ می‌ماند.

از تعریف احتمال شرطی، احتمال هم‌زمانی A و B برابر P(A)P(B|A) است.

یک درخت دو مرحله‌ای کمک می‌کند شرط هر شاخه روشن بماند.

در P(B|A)، باید P(A)>۰ باشد؛ هر برداشت از میان مهره‌های باقی‌مانده هم‌شانس فرض می‌شود.

اشتباه رایجدر برداشت بدون جایگذاری، احتمال بی‌قیدِ برداشت دوم حتماً با برداشت اول فرق می‌کند.
اصلاح: ترکیب کیسه در هر مسیر عوض می‌شود؛ احتمال شرطی مسیر را به‌روز کن، اما احتمال بی‌قید ممکن است با احتمال برداشت اول برابر بماند.
تمرین مستقل: از کیسه‌ای با ۲ مهرۀ قرمز و ۳ مهرۀ آبی، دو مهره را تصادفی و هم‌شانس و بدون جایگذاری برمی‌داریم؛ احتمال دو آبی چیست؟
پاسخ تشریحی: ۳/۵×۲/۴=۳/۱۰.
یک بار بدون نگاه به پاسخ بازحل کن.۱۱ / ۱۲
رندو مکس · نکات نابپایان مرور
راهنمای ریاضی رندو

فصل را فعالانه مرور کردی

مثال‌هایی را که بدون نگاه به پاسخ حل نکردی علامت بزن و در مرور بعدی فقط همان‌ها را دوباره حل کن.

۷ نکتهٔ منتخب · پایه یازدهم

جزوه رایگان و نکات ناب رندو مکس

این صفحه برای جست‌وجوی «جزوه ریاضی یازدهم فصل ۷»، «نکات ناب ریاضی» و مرور سریع کنکور و امتحان نهایی آماده شده است.