Calcolo delle Probabilità — Macroargomento 1: Spazi ed eventi

Lezione 3. Gli esperimenti probabilistici

0 · Domande flash — prova a rispondere prima di leggere

In quali due modi si può intendere la parola «probabilità»?

Come concetto primitivo (intuizione innata: «la quaterna è più difficile dell'ambo») e come misura (funzione che dà un punteggio numerico alla credibilità di un esito).

Quali sono le tre caratteristiche di un esperimento casuale?

Incertezza del risultato, ripetibilità dell'esperimento e — in alcuni casi — equiprobabilità dei risultati.

Che cos'è il supporto S?

L'insieme di tutti i possibili risultati di un esperimento (S ⊆ ℕ, ℤ oppure ℝ).

1 · In 30 secondi

La probabilità vive in due forme: concetto primitivo (l'intuizione che un esito sia più credibile di un altro) e misura (il punteggio numerico di quella credibilità). Si applica agli esperimenti casuali: prove con risultato incerto, ripetibili e, solo a volte, con esiti equiprobabili.

2 · Collocazione

RichiedeLez. 1 (fenomeni aleatori), lez. 2 (sistema assiomatico)
Serve perLez. 4 (le tre misure di probabilità), lez. 6 (formalizzazione delle prove)

3 · Concetti chiave

In Ripasso le definizioni sono coperte: richiama a mente, poi clicca «mostra».
TermineDefinizione breveEsempioNon-esempio
Probabilità come concetto primitivo Intuizione innata nel comportamento umano, senza bisogno di calcoli «La quaterna è più difficile dell'ambo»Calcolare quanto vale la probabilità della quaterna
Probabilità come misura Strumento che associa al concetto primitivo un punteggio numerico di credibilità «Quanto vale la probabilità di un ambo?»La sola sensazione che pioverà
Esperimento casuale Operazioni di misura di un fenomeno il cui risultato non è prevedibile con certezza; serve a osservare le caratteristiche del fenomeno Lancio di un dadoMisura del punto di ebollizione dell'acqua
Supporto S Insieme dei possibili risultati: elencabile (S ⊆ ℕ, ℤ) o a valori reali (S ⊆ ℝ) Dado: S = {1, …, 6}Il singolo esito osservato

4 · Formule essenziali

Supporto elencabileS ⊆ ℕ oppure S ⊆ ℤ (formula 1, pag. 6)
Supporto realeS ⊆ ℝ (formula 2, pag. 7)

5 · Cuore della lezione

Le 3 caratteristiche dell'esperimento casuale (pag. 5)

Incertezza del risultatoL'esito non è prevedibile né si può eliminare la fonte di casualità
RipetibilitàSi possono riprodurre le condizioni iniziali essenziali; i dettagli marginali si trascurano
Equiprobabilità (a volte)Nessun motivo oggettivo per fidarsi di un esito più che di un altro

Le due componenti dell'incertezza (pag. 5): aleatoria (casuale, non eliminabile) ed epistemica (mancanza di conoscenza o di strumenti: può ridursi fino a sparire).

I 4 tipi di incertezza epistemica con l'esempio che la elimina (pagg. 6–8)

TipoSi elimina se…Esempio
Momentaneaaspetto che passi il tempoDomani saprò se è piovuto; l'enciclopedia dice quando è nato Virgilio
Tecnologicauso strumenti miglioriUn rover su Marte toglie i dubbi sul terreno
Fisicacalcolo tutte le forzeSe calcolassi tutto, il lancio della moneta diventerebbe deterministico
Psicologicamai del tutto: libero arbitrioLe intenzioni di chi possiede titoli azionari

Equiprobabilità: rara nel mondo reale (pagg. 9–10). Vale per moneta onesta, tombola, carte; non vale per i voti d'esame (chi ha studiato non è alla pari di chi non l'ha fatto) né al casinò, dove «il banco vince sempre».

6 · Trappole

7 · Quiz della lezione (10 domande)

Domande originali della dispensa (pagg. 13–15). Scegli una risposta: ricevi subito esito e spiegazione.

Fonte. Lucio Palazzo, 3. Gli esperimenti probabilistici, dispensa pdf/03.pdf, 16 pagine fisiche. Due concezioni: pagg. 3–4; esperimento casuale: pag. 5; incertezza: pagg. 5–8; ripetibilità: pag. 8; equiprobabilità: pagg. 9–10; quiz: pagg. 13–15. Riferimento: D. Piccolo, Statistica per le decisioni, il Mulino, 2020, pagg. 182–185.