← Ünite 4
Biyoistatistik

Ünite 4: İhtimal ve İhtimal Hesaplamaları

İhtimal Değerinin Sınırları
Bir olayın meydana gelme ihtimali her zaman 0 ile 1 arasında değişir. İhtimalin 0 olması olayın imkansız olduğunu, 1 olması ise kesinlikle gerçekleşeceğini gösterir. Bu iki uç değer dışında kalan durumlarda olasılıktan bahsedilir; sıfıra yakınlık zayıf, bire yakınlık ise kuvvetli ihtimali temsil eder.
Kredi Kartı Kontenjans Tablosu Örneği
Kitapta yer alan örnekte, 200 memur arasından rastgele seçilen kişilerin banka ve seyahat kredi kartı kullanım durumları incelenmiştir. Tabloya göre 60 kişi her iki karta da sahipken, 65 kişinin hiçbir kartı bulunmamaktadır. Bu tür tablolar, olasılık hesaplamalarında frekansların kolayca oranlanmasını sağlar.
Otomobil Satın Alma Örneği
Bir müşterinin yeşil otomobil satın alma olasılığı P(A) = 0.15 ve beyaz otomobil satın alma olasılığı P(B) = 0.23 olarak verilmiştir. Bu iki olay birbirini engellediği için müşterinin bu iki renkten birini satın alma olasılığı toplama kuralıyla P(A ∪ B) = 0.15 + 0.23 = 0.38 olarak hesaplanır.
Para ve Zar Atma Deneyi
Bir madeni para ile bir zarın birlikte atılması durumunda paranın yazı gelmesi (1/2) ve zarın 4 gelmesi (1/6) olayları bağımsızdır. Bu iki olayın aynı anda gerçekleşme ihtimali çarpma kuralı uygulanarak P(Y ∩ 4) = 1/2 * 1/6 = 1/12 (yaklaşık 0.083) olarak bulunur.

Anahtar Kavramlar

İhtimal (Olasılık)Bir olayın gerçekleşmesinin ne derece mümkün olduğunu 0 ile 1 arasında sayısal bir değerle ifade eden ölçüdür. Örneğin, bir populasyondan rastgele seçilen bir birimin belirli bir X özelliğini taşıması ihtimali P(X) = n / N şeklinde hesaplanır.
Örnek Uzayıİstatistiki bir deney veya olayın mümkün olan tüm sonuçlarının oluşturduğu kümedir ve S harfi ile gösterilir. Örneğin, madeni bir para atıldığında örnek uzayı S = {Yazı, Tura} şeklinde iki elemandan oluşur.
Basit İhtimalTek bir olayın tekil sonuçları ile ilgili olan ve başka bir olayın gerçekleşmesine bağlı olmayan olasılıklardır. Yarın yağmur yağması ihtimali veya bir sınıftan seçilen bir öğrencinin gözlüklü olması ihtimali basit ihtimale örnektir.
Bileşik İhtimalİki veya daha fazla olayın birlikte, eş zamanlı veya ardışık olarak vuku bulması durumunu inceleyen olasılıklardır. Örneğin, bir zar ve bir paranın birlikte atılması durumunda paranın tura ve zarın 6 gelmesi olasılığı bileşik bir ihtimaldir.
Birbirini Engelleyen OlaylarAynı anda veya birlikte gerçekleşmesi mümkün olmayan, birinin gerçekleşmesi durumunda diğerinin gerçekleşmesini imkansız kılan olaylardır. Örneğin, bir kişinin aynı anda hem yeşil hem de beyaz renkli tek bir otomobil satın alması mümkün değildir.
Bağımsız OlaylarBir olayın gerçekleşme veya gerçekleşmeme olasılığının, diğer bir olayın gerçekleşme şansını hiçbir şekilde etkilemediği olaylardır. Örneğin, bir paranın atılması ile bir zarın atılması olayları birbirinden tamamen bağımsızdır.
Şartlı İhtimalBir olayın gerçekleşme olasılığının, başka bir olayın gerçekleşmiş olması koşuluna bağlı olarak hesaplanmasıdır. A olayı gerçekleştiğinde B'nin olasılığı P(B/A) şeklinde gösterilir ve P(B/A) = P(A ∩ B) / P(A) formülüyle bulunur.
Bayes TeoremiÖnsel olasılıklar ile yeni elde edilen bilgileri birleştirerek koşullu olasılıkların güncellenmesini sağlayan matematiksel teoremdir. P(B/H) = [P(B) * P(H/B)] / P(H) formülüyle hesaplanır ve özellikle tıbbi teşhis olasılıklarında sıkça kullanılır.
İhtimal Dağılım TablosuBir rastgele değişkenin alabileceği tüm olası değerleri ve bu değerlerin gerçekleşme olasılıklarını bir arada sunan tablodur. Tablodaki tüm olasılıkların (P(Xi)) toplamı her zaman 1'e eşit olmak zorundadır.
Beklenen Değer (Matematik Ümit)Bir rastgele değişkenin n adet deneme sonucunda uzun vadede alması beklenen ortalama değerdir ve E(X) = n * P formülüyle hesaplanır. Örneğin, %20 kusurlu ürün üreten bir fabrikadan alınan 1000 üründen 200 tanesinin kusurlu olması beklenir.
PermütasyonBelirli bir nesne grubu içerisinden seçilen elemanların, sıralamanın önemli olması koşuluyla kaç farklı şekilde dizilebileceğini hesaplayan yöntemdir. nPr = n! / (n - r)! formülüyle hesaplanır.

Diğer Önemli Bilgiler

Hastalık ve Cinsiyet Dağılımı Verisi

200 kişilik bir grupta 67 hasta ve 133 sağlam birey bulunmaktadır. Hastaların 34'ü kadın, 33'ü erkektir. Rastgele seçilen bir kişinin hasta olduğu bilindiğinde kadın olma olasılığı P(B/H) = 34 / 67 = 0.507 (yaklaşık %50.7) olarak hesaplanmaktadır.

Kusurlu Enjektör Kutusu Problemi

İçinde 3 kusurlu ve 17 kusursuz enjektör bulunan bir kutudan rastgele ve geri iadesiz olarak iki enjektör çekilmektedir. Çekilen her iki enjektörün de kusurlu olma olasılığı, şartlı olasılık çarpımıyla P(A ∩ B) = (3/20) * (2/19) = 6/380 = 0.0158 olarak hesaplanır.

Uçakların İniş ve Kalkış Zamanlaması

Uçakların zamanında kalkma olasılığı 0.83, zamanında inme olasılığı 0.82 ve her ikisini de zamanında yapma olasılığı 0.78'dir. Bu verilere göre zamanında kalkan bir uçağın zamanında inme olasılığı şartlı olasılıkla P(İ/K) = 0.78 / 0.83 = 0.94 olarak tespit edilmiştir.

Klavye ile Kelime Yazma Olasılığı

Okur yazar olmayan bir kişinin 29 harfli bir klavyede, her defasında farklı bir tuşa basarak 5 harfli 'DOĞRU' kelimesini yazma olasılığı permütasyonla hesaplanır. Toplam dizilim sayısı 29P5 = 14.250.600 olduğundan, doğru kelimeyi yazma olasılığı 1 / 14.250.600 = 0.00000007'dir.

Sınavda Dikkat Et

  • Sınavda olasılık değerinin asla negatif veya 1'den büyük olamayacağını unutmayın; seçeneklerde bu tarz değerler varsa doğrudan eleyin.
  • Soruda 'veya' bağlacı geçiyorsa toplama kuralını, 've' bağlacı geçiyorsa çarpma kuralını uygulamaya dikkat edin.
  • Olayların birbirini engelleyip engellemediğini kontrol edin; eğer engellemiyorsa kesişim olasılığını çıkarmayı unutmayın.
  • Şartlı olasılık sorularında 'bilindiğine göre' ifadesinden sonra gelen olayı her zaman formülde paydaya (koşul kısmına) yazın.
  • Permütasyon ve kombinasyon seçiminde 'sıralama/diziliş' önemini analiz edin; sıra önemliyse permütasyon, sadece seçilecekse kombinasyon kullanın.
  • Bir ihtimal dağılım tablosunda olasılıklar satırının toplamının her zaman tam olarak 1'e eşit olması gerektiğini kontrol edin.