Dział 9

Kombinatoryka i statystyka

Reguła mnożenia i dodawania, prawdopodobieństwo klasyczne, średnia arytmetyczna i mediana.

Oficjalna Karta Wzorów CKE

Pobierz i miej ją pod ręką.

Pobierz PDF

Wstęp: Liczenie szans i analizowanie danych

Ten dział to na maturze powiew świeżości. Mniej skomplikowanych wzorów, więcej zdrowego rozsądku i logicznego myślenia. Zadania z kombinatoryki sprawdzają, czy potrafisz policzyć "na ile sposobów" coś może się wydarzyć (z użyciem reguły mnożenia i dodawania). Dział prawdopodobieństwa ocenia, "jakie masz szanse" na wygraną, a ze statystyki dowiesz się, jak wyciągnąć szybkie wnioski z zawiłej tabeli danych.

1 Kombinatoryka (Reguły liczenia na palcach)

Na poziomie podstawowym zapomnij o skomplikowanych wzorach na silnię, kombinacje czy wariacje z rozszerzenia. Tutaj rządzi reguła mnożenia i dodawania (tzw. metoda "szufladek" lub "okienek").

Reguła Mnożenia ("I")
Stosujesz ją, gdy musisz wykonać kilka czynności jedna po drugiej (np. ubrać koszulkę "i" spodnie).

Ile jest PIN-ów 4-cyfrowych?
Miejsce 1: 10 opcji
Miejsce 2: 10 opcji

10101010=104=1000010 \cdot 10 \cdot 10 \cdot 10 = 10^4 = 10\,000
Reguła Dodawania ("LUB")
Stosujesz ją, gdy opcje się wykluczają i wybierasz jedną "lub" drugą (np. zjesz jabłko "lub" gruszkę).

Wybierasz delegata z klasy (15 dziewczyn, 10 chłopców). Masz opcję wziąć dziewczynę LUB chłopca:
15+10=2515 + 10 = 25 sposobów

2 Prawdopodobieństwo Klasyczne

Najprostszy wzór świata matematyki. Prawdopodobieństwo zdarzenia AA to po prostu liczba zdarzeń, które nas interesują i zadowalają, podzielona przez zbiór wszystkich, absolutnie wszystkich możliwych wyników w danej grze. Pamiętaj, że wynik nigdy nie może być większy niż 1 ani mniejszy od 0!

Wzór Klasyczny

P(A)=AΩP(A) = \frac{|A|}{|\Omega|}

|Ω| (Zbiór Omega) To dół ułamka. Liczba wszystkich możliwych opcji w świecie. (Np. rzut dwiema kostkami to 66=366 \cdot 6 = 36 możliwych wyników).

|A| (Zdarzenie sprzyjające) To góra ułamka. Tylko opcje, które dają wygraną. (Np. wypadł dublet oczek: (1,1), (2,2), (3,3)... To łącznie 6 zdarzeń).
Ostateczny wynik z tych danych: P(A)=636=16P(A) = \frac{6}{36} = \frac{1}{6}.

3 Statystyka: Średnia, Mediana i Dominanta

W zadaniach statystycznych dostajesz zbiór danych (np. oceny uczniów na koniec roku, wzrost koszykarzy) i musisz opisać go matematycznie za pomocą konkretnych "wskaźników".

Średnia arytmetyczna

Po prostu sumujesz do siebie wszystkie wartości i dzielisz wynik przez ilość tych wartości. Znasz to doskonale ze szkoły.

Mediana (Środkowa)

Jest to wartość znajdująca się dokładnie pośrodku fizycznie posortowanego zbioru liczb.

Dominanta (Moda)

Najbardziej lifestylowa miara. Wartość, która w danym zbiorze pojawia się najczęściej (wygrywa konkurs popularności).

⚠️ BŁĄD KARDYNALNY Z MEDIANĄ

Zanim w ogóle spojrzysz i wybierzesz liczbę ze środka, MUSISZ POSORTOWAĆ wszystkie liczby od najmniejszej do największej. Jeśli zbiór ma parzystą liczbę elementów (np. 4 liczby), to nie ma jednego idealnego środka! Mediana to wtedy zwykła średnia arytmetyczna z dwóch środkowych liczb stojących obok siebie.

4 Wizualizacja: Rozkład ocen ze sprawdzianu

Z poniższego wykresu widać od razu, że dominantą jest ocena "3", ponieważ słupek ma najwyższą wartość – dostało ją aż 8 uczniów. By policzyć średnią, nie dodajesz po prostu ocen (1+2+3+4)! Musisz zastosować średnią ważoną, czyli pomnożyć każdą ocenę przez liczbę uczniów, którzy ją dostali, i podzielić przez wszystkich ludzi w klasie.

12+24+38+46+53+6124=3,16\frac{1\cdot2 + 2\cdot4 + 3\cdot8 + 4\cdot6 + 5\cdot3 + 6\cdot1}{24} = 3{,}16
Matura Podstawowa
Gotowy rzucić maturalnymi kośćmi?

Statystyka i prawdopodobieństwo nagradzają czytanie poleceń ze zrozumieniem i rysowanie małych tabelek na brudnopisie. Pora sprawdzić Twoje siły w wyliczaniu omegi.

Rozwiąż Quiz ze Statystyki 🚀