Problemi sulla probabilità
1Battaglia navale
Giochiamo a battaglia navale! Per semplicità prendiamo una tabella più piccola di quella usuale, con 5 colonne (numerate da 1 a 5) e 7 righe (contrassegnate con le lettere dell’alfabeto, da a fino a g).
La tabella si può vedere come un prodotto cartesiano:
{ 1,2,3,4,5 } × { a , b , c , d , e , f , g }
Una casella è individuata da una coppia, come
( 3 , e )
,( 2 ,b )
, ecc.Consideriamo ora una “portaerei”
piazzata come in figura. Evidentemente si ha:
N= { 3,4 } × { b , c , d }
Supponiamo che un giocatore “spari a caso”, tentando di colpire la portaerei;
evidentemente la probabilità di colpirla è 6/352.
Vogliamo però seguire un procedimento che ci permetta di ottenere il risultato in modo più ragionato e più interessante.
Supponiamo che il giocatore proceda attraverso due scelte successive, fissando la prima coordinata estraendo a sorte3 un numero nell’insieme
{ 1,2,3,4,5 }
e poi estragga a sorte la seconda coordinata fra le lettere{ a , b , c , d , e , f , g }
.Nella prima scelta (in orizzontale) ha probabilità 2/5 di centrare il bersaglio, perché i casi favorevoli sono 2 su 5.
Nella seconda scelta (in verticale) ha probabilità 3/7 di centrare il bersaglio, perché i casi favorevoli sono 3 su 7.
Dunque passando dalla prima alla seconda scelta, i casi possibili diventano
5 ∙7=35
(perché ad ogni scelta in orizzontale corrispondono 7 possibili scelte verticali di uguale probabilità), mentre i casi favorevoli diventano2∙ 3=6
, (perché alle 2 possibili scelte in orizzontale con le quali si può colpire la portaerei, corrispondono 3 possibili scelte verticali di uguale probabilità).Quindi la probabilità è:
1 Esempi e problemi tratti da Giovanni Prodi Matematica come scoperta Casa editrice G. D’Anna Firenze 1994 pag. 35 - 36.
2 Cioè il rapporto fra il numero di caselle occupato dalla portaerei (che sono
6
) e il totale caselle su cui si gioca (che sono35
)3 Quindi con uguale probabilità.
1
2∙ 3 5 ∙ 7 = 2
5 ∙ 3 7 = 6
35
Concludendo, in questo caso la probabilità che si verifichi A e B è data dal prodotto della probabilità di A per la probabilità di B.
2