Κυριακή 21 Σεπτεμβρίου 2014

Έννοια και Ιδιότητες Σχετικής Συχνότητας

Αν σε $ν$ εκτελέσεις ενός πειράματος ένα ενδεχόμενο $Α$ πραγματοποιείται $κ$ φορές, τότε ο λόγος $\frac{k}{ν}$ ονομάζεται σχετική συχνότητα του $Α$ και συμβολίζεται με $f_A$. Ιδιαίτερα αν ο δειγματικός χώρος ενός πειράματος είναι το πεπερασμένο σύνολο $Ω=\{ω_1,ω_2,...,ω_λ\}$ και σε $ν$ εκτελέσεις του πειράματος αυτού τα απλά ενδεχόμενα ${ω_1},{ω_2},...,{ω_λ}$ πραγματοποιούνται ${κ_1},{κ_2},...,{κ_λ}$ φορές αντιστοίχως, τότε για τις σχετικές συχνότητες
$f_1=\frac{k_1}{ν}, f_2=\frac{k_2}{ν}, ..., f_λ=\frac{k_λ}{ν}$ 
των απλών ενδεχομένων θα έχουμε:
1. $0≤ $f_i≤1$, $i=1,2,...,λ$ (αφού $0≤ κ_i≤ ν$ )
2. $f_1+f_2+....+ f_λ=\frac{k_1+k_2+ ...+k_λ}{ν}=\frac{ν}{ν}=1$.
Ας εκτελέσουμε τώρα το ακόλουθο πείραμα: Ρίχνουμε ένα συμμετρικό και ομογενές νόμισμα και σημειώνουμε με Κ το αποτέλεσμα “κεφαλή” και με Γ το αποτέλεσμα “γράμματα”.
Στον παρακάτω πίνακα αναφέρονται το πλήθος των Κ και οι αντίστοιχες σχετικές συχνότητες στις 10, 20, 30,…,200 ρίψεις του νομίσματος ενώ στο σχήμα 1 παριστάνεται το αντίστοιχο διάγραμμα σχετικών συχνοτήτων.
Πίνακας ρίψεων ενός νομίσματος
Παρατηρούμε ότι καθώς αυξάνεται ο αριθμός ν των ρίψεων η σχετική συχνότητα $f_κ$ εμφάνισης της “κεφαλής” σταθεροποιείται γύρω από την τιμή 0,5 ή, όπως λέμε “τείνει” στον αριθμό 0,5. 
Διάγραμμα σχετικών συχνοτήτων
Αυτό επιβεβαιώνει την “προσδοκία” μας ότι στη ρίψη ενός συμμετρικού και ομογενούς νομίσματος ή, όπως λέμε, ενός “αμερόληπτου” νομίσματος, οι σχετικές συχνότητες των ενδεχομένων {K},{Γ} είναι ίσες. Ανάλογα παραδείγματα μας οδηγούν στο συμπέρασμα ότι οι σχετικές συχνότητες πραγματοποίησης των ενδεχομένων ενός πειράματος σταθεροποιούνται γύρω από κάποιους αριθμούς (όχι πάντοτε ίδιους), καθώς ο αριθμός των δοκιμών του πειράματος επαναλαμβάνεται απεριόριστα. Το εμπειρικό αυτό εξαγόμενο, το οποίο επιβεβαιώνεται και θεωρητικά, ονομάζεται στατιστική ομαλότητα ή νόμος των μεγάλων αριθμών.
Θα προσπαθήσουμε τώρα στηριζόμενοι στις προηγούμενες διαπιστώσεις να ορίσουμε την πιθανότητα ενός ενδεχομένου.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου