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A.Qui
davanti a me ho un’urna contenente 2 palline
bianche e 998 nere. Mi metto una benda
sugli occhi, scuoto ripetutamente l’urna
ed estraggo una pallina.
• E'
più probabile che venga fuori una bianca
o una nera? ......... • E
se nell’urna ci fossero 400 Bianche e 600
Nere? .........
B. In
un'urna voglio introdurre 1000 palline.
Quante Bianche e quante Nere dovrò mettere
nell'urna se voglio che sia uguale la probabilità
di estrarre una Bianca o una Nera? ..........
C. Sono
seduto al banco del bar. A un certo punto
entra un signore e vedendolo il barista
mi fa: "Non ne sono certo, ma è molto
probabile che ordini una cedrata".
• Secondo te, cosa ha indotto
il barista a parlare in questo modo? ........... • Che
differenza c'è fra questo esempio e i precedenti?
………
Osserva
che ai quesiti proposti hai risposto facilmente
e senza esitazioni. E non c’è stato disaccordo
nelle risposte fra te e i tuoi compagni. Eppure
non abbiamo iniziato il discorso spiegando
cosa si debba intendere per "probabilità”.
Questo
significa allora che il concetto di probabilità
ti è già noto, è un concetto che tutti i
ragazzi adolescenti già posseggono (indipendentemente
dal fatto che l'abbiano già trattato o meno
a scuola) e, quindi, che non ci stiamo occupando
di INTRODURRE tale concetto, ma solo di
PRECISARLO. Nelle situazioni precedenti,
sei stato in grado di dire con sicurezza
quale, fra due possibili eventi, era "il
più probabile"; abbiamo anche visto
un caso in cui i due eventi possibili avevano
"la stessa probabilità”.
Ma
ora ci proponiamo di fare di più, ossia
ci proponiamo di QUANTIFICARE, di MISURARE,
la probabilità che accada un certo evento.
Jakob
Bernoulli, nella sua "ars Conjectandi"
(uscita postuma nel 1713) scrive che «
Probabilitas enim est gradus certitudinis,
et ab hac differt ut pars a toto ». A
te la facile traduzione!
D. Se
ho nell'urna 2 B e 998 N sono "quasi
certo" che dall'estrazione uscirà una
N; la probabilità di estrazione di una N
è "altissima" - il "grado
di certezza" è "altissimo".
Se ho 400 B e 600 N, la probabilità di estrazione
di una N è più bassa; possiamo dire che
il "grado di certezza" è diminuito.
E' evidente che, di fronte ad un'urna
con 1000 palline in totale - alcune bianche,
altre nere -, la probabilità di estrarre
una nera è proporzionale al numero di palline
nere presenti nell'urna.
E. Supponiamo
ora che fra i 20 alunni di una classe venga
estratto, a sorte, un premio.
Nessuno
dei 20 alunni è certo di vincere: ciascuno,
però, possiede "un pezzettino"
di certezza ...quanto misura, quanto vale
questo "pezzettino"? Beh, è ragionevole
dire che ciascun alunno possiede 1/20 della
"torta" della certezza. Supponiamo
poi che 7 femmine della classe dicano: "Se
verrà estratta una qualsiasi di noi 7, regaleremo
il premio all'insegnante di Religione. A
questo punto, l'insegnante di Religione
si "impadronisce" di 7 "pezzettini"
di certezza da 1/20, quindi "possiede
i 7/20 dell'intera certezza".
F.Immaginiamo
che una comitiva di amici un po' pazzi abbia
promesso a Chiara un regalo per il suo compleanno,
ma solo a condizione che da un'urna, contenente
1000 palline di cui 990 verdi, venga estratta
una pallina verde. E' ovvio che Chiara,
in questo modo, non è certa di ricevere
il regalo;però ne è "quasi" certa,
perchè il numero 990 (casi favorevoli) non
si discosta molto dal numero 1000 (casi
possibili). Chiara non possiede la certezza
di ricevere il regalo, ma ... possiede 990
pezzettini da 1/1000 di certezza: possiede
i 990/1000 della certezza.
Ed
è altrettanto ovvio che se si dimezzasse
sia il numero delle palline verdi (portandolo
a 495) che il numero totale della palline
(portandolo a 500), la probabilità di ricevere
il regalo non cambierebbe: d'altronde, in
questo modo Chiara si troverebbe a possedere
i 495/500 di certezza, cioè una "fetta"
della "torta della certezza",
esattamente uguale a 990/1000.
A
questo punto, è ora di trarre le conclusioni.
Evidentemente
nella QUANTIFICAZIONE, nella MISURAZIONE
della probabilità, c'entra sia il numero
dei casi favorevoli che il numero dei casi
possibili; dimezzando, o raddoppiando, sia
il numero dei casi favorevoli che il numero
dei casi possibili, la probabilità rimane
invariata; a parità di casi possibili, la
probabilità è direttamente proporzionale
al numero dei casi favorevoli.
La
certezza si può pensare come una "torta"
divisa in tante fettine uguali quanti sono
i casi possibili; la probabilità di un evento
corrisponde a tante "fettine"
di certezza quanti sono i casi favorevoli
all'evento stesso.
Queste considerazioni
portano a concludere che il modo più spontaneo,
più naturale, di "misurare" la
probabilità di un evento, è quello di calcolare
il rapporto tra Numeri casi
favorevoli / Numeri casi possibili
Teoria della probabilità
(http://it.wikipedia.org/wiki/Lotto)
Il lotto può essere analizzato con la teoria della probabilità.
Le estrazioni del lotto sono eventi indipendenti l'uno dall'altro,
tecnicamente vengono definiti eventi senza memoria. Ciò significa che non vi è
alcuna correlazione tra una estrazione e la successiva.
Ciò porta ad una conclusione che non lascia adito a fraintendimenti: non
esiste alcun metodo matematico che possa predire le successive estrazioni.
Esiste tutta una pseudoteoria sui numeri ritardatari, che cerca appoggio
nella legge dei grandi numeri. Il problema fondamentale è che tale teorema fa
esplicitamente riferimento all'operazione di limite, ovvero ad un numero
infinito di estrazioni. Il tentativo di estrapolare dell'informazione
basandosi su un numero finito di estrazioni è destinato a fallire
miseramente.
L'errore fondamentale che viene imputato ai "ritardisti" è quello di
confondere l'analisi a priori con quella a posteriori.
Supponiamo di effettuare 100 lanci di una moneta. Normalmente ci attendiamo
circa 50 testa e circa 50 croce (analisi a priori). Ora supponiamo di fermarci
al lancio 40. Se io non fornisco alcuna informazione su quanto è accaduto nei
lanci precedenti, normalmente una persona si aspetta di ottenere 30 testa e 30
croce nei 60 lanci mancanti (analisi a priori).
Se però ora io dico che in
realtà nei 40 lanci precedenti ho avuto 40 testa, un "ritardista" dirà che
allora, per riequilibrare le cose, qualche strana forza imporrà alla moneta di
uscire con maggiore probabilità con croce. E questa è una analisi a posteriori,
che tenta di aggiustare le cose in modo tale da far risultare corretta la prima
analisi a priori (50 e 50). Una tipica obiezione a questo argomento è che
bisogna fornire tutta l'informazione su cosa sia accaduto prima.
Ma allora io
potrei affermare che prima dei 100 lanci ne avevo già fatti altri 1000 ottenendo
900 testa. E alla nuova previsione posso nuovamente obiettare che prima dei 1100
lanci ne avevo fatti altri 10000 ottenendo 9000 croci, cambiando nuovamente le
carte in tavola. Questo assurdo balletto di previsioni nel tentativo di
bilanciare testa e croce è semplicemente il sintomo di quanto la teoria dei
"ritardisti" sia semplicemente fallace.
Un altro modo per cercare di capire perché tale pseudoteoria sia sbagliata è
di analizzare cosa accade se io faccio 4 lanci di una moneta. Le possibili
successioni di risultati sono le seguenti:
TTTT,TTTC,TTCT,TTCC,TCTT,TCTC,TCCT,TCCC,CCCC.
Supponiamo che i primi 2 risultati
siano testa (TT). Le successioni valide rimangono: TTTT,TTTC,TTCT,TTCC.
Osserviamo attentamente le ultime due successioni (senza TT iniziale):
TT,TC,CT,CC. Come si può notare, le possibili ultime 2 successioni sono
identiche alle possibili successioni che si avrebbero lanciando solamente 2
volte una moneta, e questo indipendentemente da ciò che è accaduto prima (non si
può cambiare il passato e il passato non può influenzare il futuro).
Ciò è
dovuto proprio al fatto che il lancio di una moneta come le estrazioni del lotto
sono eventi privi di memoria.
Questi esempi sono stati fatti con il lancio di una moneta per semplificare
la spiegazione, ma possono essere riportati senza problemi nel dominio del
lotto.
Come ultima prova sulla fallacia della pseudoteoria dei "ritardisti", se
effettivamente fosse possibile estrarre informazione sulla probabilità relativa
ad eventi futuri privi di memoria dagli eventi passati, allora sarebbe anche
possibile creare algoritmi di compressione lossless con tasso di compressione
maggiore di quanto permesso dall'entropia di Shannon, cosa palesemente
assurda.
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