סטטיסטיקה והסתברות — תרגול לבגרות 3 יח"ל (כיתה י"א)

מפתח תשובות ופתרונות

1. $\frac{5}{36}$ — יש $36$ זוגות אפשריים כולם שווי סיכוי. הזוגות $(a,b)$ שסכומם $8$ הם: $(2,6),\ (3,5),\ (4,4),\ (5,3),\ (6,2)$ — סה"כ $5$ זוגות. לכן ההסתברות היא $\frac{5}{36}$.
2. $\frac{4}{15}$ — מספר הבנים שעברו $8$ מתוך $30$, ולכן ההסתברות $\frac{4}{15}$.
3. $10\%$ — שכיחות יחסית באחוזים $= \frac{5}{50} \cdot 100\% = 10\%$.
4. $30$ — ממוצע $= \frac{30+30+30}{3} = \frac{90}{3} = 30$.
5. $3$ — השכיח הוא הערך החוזר על עצמו הכי הרבה פעמים בסדרת הנתונים. סופרים את מספר ההופעות של כל ערך: $1$ מופיע $2$ פעמים, $2$ מופיע פעם אחת, $3$ מופיע $3$ פעמים. הערך $3$ הוא הנפוץ ביותר, לכן השכיח הוא $3$.
6. $\frac{7}{16}$ — הסתברות אף הצלחה היא $(\frac{3}{4})^{2}=\frac{9}{16}$, ולכן ההסתברות ללפחות אחת היא $1-\frac{9}{16}=\frac{7}{16}$.
7. $20$ — ממוצע $= \frac{10+20+30}{3} = \frac{60}{3} = 20$.
8. $\frac{7}{20}$ — מספר הבנים שעברו $14$ מתוך $40$, ולכן ההסתברות $\frac{7}{20}$.
9. $12$ — $2 \cdot 6 = 12$ תוצאות.
10. $\frac{5}{6}$ — לקובייה $6$ תוצאות שוות-הסתברות. מספר התוצאות המתאימות חלקי $6$ נותן $\frac{5}{6}$.
11. $\frac{3}{5}$ — האיחוד הוא $\{2,4,5,6,8,10\}$ — $6$ תוצאות מתוך $10$. ההסתברות $= \frac{6}{10} = \frac{3}{5}$.
12. $\frac{1}{221}$ — ללא החזרה: בשליפה השנייה מספר הכדורים קטן. ההסתברות $= \frac{4}{52} \cdot \frac{3}{51} = \frac{12}{2652} = \frac{1}{221}$.
13. $\sqrt{\dfrac{8}{3}}$ — שלב 1 — חישוב הסטיות מהממוצע ($\mu=4$): $(2-4)^2=4,\; (4-4)^2=0,\; (6-4)^2=4$. שלב 2 — שונות אוכלוסייתית: $\sigma^2 = \dfrac{4+0+4}{3} = \dfrac{8}{3}$. שלב 3 — סטיית תקן: $\sigma = \sqrt{\dfrac{8}{3}} \approx 1.633$. מסיח $4$ שווה לממוצע ולא לסטיית התקן. מסיח $\dfrac{8}{3}$ הוא השונות בלבד, לפני הוצאת שורש. מסיח $2$ מתקבל אם מחלקים בـ$n-1=2$ (שונות מדגמית) במקום בـ$n=3$.
14. $\frac{1}{4}$ — לפי כלל המשלים $P(\bar{A})=1-P(A)=1-\frac{3}{4}=\frac{1}{4}$.
15. $\frac{7}{8}$ — כל הטלה בלתי תלויה עם הסתברות $\frac{1}{2}$. ספירת המקרים המתאימים מתוך כל המקרים נותנת $\frac{7}{8}$.
16. $20$ — תוחלת מספר ההצלחות $= 100\cdot \frac{1}{5} = 20$.
17. $\frac{1}{2}$ — לקובייה $6$ תוצאות שוות-הסתברות. מספר התוצאות המתאימות חלקי $6$ נותן $\frac{1}{2}$.
18. $78$ — ממוצע משוקלל $= \frac{72\cdot3+96\cdot1}{3+1} = \frac{312}{4} = 78$.
19. $\frac{1}{2}$ — מספר הקלפים המתאימים חלקי $52$ נותן $\frac{1}{2}$.
20. $\sqrt{\dfrac{8}{3}}$ — מחשבים את השונות כממוצע ריבועי הסטיות מהממוצע $\bar{x}=3$: $$\sigma^2 = \frac{(1-3)^2+(3-3)^2+(5-3)^2}{3} = \frac{4+0+4}{3} = \frac{8}{3}$$ סטיית התקן היא שורש השונות: $$\sigma = \sqrt{\frac{8}{3}} = \frac{2\sqrt{6}}{3} \approx 1.633$$
21. $12$ — ממוצע $= \frac{4+8+12+16+20}{5} = \frac{60}{5} = 12$.
22. $\frac{2}{5}$ — ההסתברות היא מספר המקרים הרצויים חלקי כלל המקרים: $\frac{12}{30} = \frac{2}{5}$.
23. $\frac{5}{9}$ — הסתברות אף הצלחה היא $(\frac{2}{3})^{2}=\frac{4}{9}$, ולכן ההסתברות ללפחות אחת היא $1-\frac{4}{9}=\frac{5}{9}$.
24. $8$ — טווח $=$ הערך הגדול ביותר פחות הערך הקטן ביותר $= 9 - 1 = 8$.
25. $7$ — כדי למצוא חציון ממיינים: $5, 5, 7, 9, 11$. האיבר האמצעי ברשימה הממוינת $5, 5, 7, 9, 11$ הוא $7$.
26. $18$ — טווח $=$ הערך הגדול ביותר פחות הערך הקטן ביותר $= 20 - 2 = 18$.
27. $\frac{3}{5}$ — מבין $20$ הבנים, $12$ עברו, ולכן ההסתברות המותנית $\frac{3}{5}$.
28. $\frac{3}{8}$ — הסתברות המשלים $= 1 - P(A) = 1 - \frac{5}{8} = \frac{8-5}{8} = \frac{3}{8}$.
29. $\frac{4}{25}$ — המאורעות בלתי תלויים (עם החזרה), לכן ההסתברות $= \frac{4}{10} \cdot \frac{4}{10} = \frac{16}{100} = \frac{4}{25}$.
30. $30$ — כדי למצוא חציון ממיינים: $10, 20, 30, 40, 50$. האיבר האמצעי ברשימה הממוינת $10, 20, 30, 40, 50$ הוא $30$.