Chapter 9

ความน่าจะเป็น

Probability

วัดโอกาสที่เหตุการณ์จะเกิดเป็นตัวเลขระหว่าง 0 ถึง 1 — เริ่มจากการเขียนแซมเปิลสเปซให้ครบ ซึ่งเป็นขั้นที่ตัดสินว่าคำตอบจะถูกหรือผิด

หลักสูตรแกนกลาง / สสวท.
สถิติและความน่าจะเป็นเล่ม 2 บทที่ 4
Common Core (US)
7.SP, S-CP
Cambridge
Lower Secondary Stage 9 — Statistics and probability

9.1 การทดลองสุ่มและแซมเปิลสเปซ

นิยาม

การทดลองสุ่ม (Random experiment)

การกระทำที่รู้ว่าผลลัพธ์ที่เป็นไปได้มีอะไรบ้าง แต่ไม่รู้ว่าครั้งนี้จะได้ผลใด เช่นการทอดลูกเต๋าหรือโยนเหรียญ

นิยาม

แซมเปิลสเปซ (Sample space)

เซตของผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ทั้งหมด เขียนแทนด้วย · ต้องครบและห้ามซ้ำ

นิยาม

เหตุการณ์ (Event)

สับเซตของแซมเปิลสเปซ คือกลุ่มของผลลัพธ์ที่เราสนใจ

ตัวอย่าง

โยนเหรียญสองเหรียญพร้อมกัน จงเขียนแซมเปิลสเปซ

วิธีทำ

  1. 1.เหรียญแต่ละเหรียญออกหัวหรือก้อย จึงจับคู่ได้ทุกแบบ
  2. 2.
  3. 3.มีสมาชิก 4 ตัว

ตอบ  

ข้อควรระวัง

แซมเปิลสเปซของการโยนเหรียญสองเหรียญมี 4 แบบ ไม่ใช่ 3 · หลายคนตอบว่ามีแค่ “สองหัว หนึ่งหัว สองก้อย” แต่ “หัวก้อย” กับ “ก้อยหัว” เป็นคนละผลลัพธ์ · การนับตกตรงนี้ทำให้ความน่าจะเป็นผิดทั้งข้อ

เคล็ดลับ

ใช้ แผนภาพต้นไม้ หรือ ตารางสองทาง เมื่อมีการทดลองสองขั้น · ทั้งสองวิธีบังคับให้นับครบโดยอัตโนมัติ ซึ่งเป็นจุดที่คนพลาดมากที่สุดในบทนี้

9.2 การหาความน่าจะเป็น

ความน่าจะเป็นเมื่อผลลัพธ์แต่ละแบบมีโอกาสเท่ากัน

= จำนวนผลลัพธ์ในเหตุการณ์ · = จำนวนผลลัพธ์ทั้งหมด

  • ขอบเขตของค่าความน่าจะเป็น
    • เสมอ
    • คือเหตุการณ์ที่เกิดไม่ได้เลย
    • คือเหตุการณ์ที่เกิดแน่นอน
    • ผลรวมของความน่าจะเป็นของทุกผลลัพธ์ในแซมเปิลสเปซเท่ากับ 1

ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์เติมเต็ม

ใช้เมื่อโจทย์ถาม “อย่างน้อยหนึ่ง” — นับตรง ๆ ยาก แต่นับ “ไม่มีเลย” ง่าย

ตัวอย่าง 1

ทอดลูกเต๋าหนึ่งลูก จงหาความน่าจะเป็นที่จะได้แต้มมากกว่า 4

วิธีทำ

  1. 1. จึง
  2. 2.แต้มที่มากกว่า 4 คือ 5 และ 6 จึง
  3. 3.

ตอบ  

ตัวอย่าง 2

โยนเหรียญ 3 เหรียญ จงหาความน่าจะเป็นที่จะได้หัวอย่างน้อยหนึ่งเหรียญ

วิธีทำ

  1. 1.
  2. 2.เหตุการณ์ตรงข้ามคือไม่ได้หัวเลย ซึ่งมีแบบเดียวคือก้อยทั้งสามเหรียญ
  3. 3.
  4. 4.

ตอบ  

เคล็ดลับ

เห็นคำว่า “อย่างน้อย” ให้คิดถึงเหตุการณ์เติมเต็มก่อนเสมอ · การนับ “อย่างน้อยหนึ่ง” ตรง ๆ ต้องแยกหลายกรณี แต่การนับ “ไม่มีเลย” มักมีกรณีเดียว

9.3 การทดลองสองขั้น

เมื่อทำการทดลองต่อกันสองครั้ง สิ่งที่ต้องถามก่อนเสมอคือ ขั้นแรกกระทบขั้นที่สองไหม — คำตอบเปลี่ยนวิธีนับทั้งหมด

ใส่คืนไม่ใส่คืน
จำนวนของในครั้งที่สองเท่าเดิมลดลงหนึ่งชิ้น
ผลของครั้งแรกไม่กระทบครั้งที่สองกระทบครั้งที่สอง
ตัวส่วนของครั้งที่สองเท่าครั้งแรกน้อยกว่าครั้งแรกหนึ่ง
หยิบแล้วใส่คืน กับ หยิบแล้วไม่ใส่คืน

ตัวอย่าง

ในถุงมีลูกแก้วแดง 3 ลูก น้ำเงิน 2 ลูก หยิบสองครั้งโดยไม่ใส่คืน จงหาความน่าจะเป็นที่ได้แดงทั้งสองครั้ง

วิธีทำ

  1. 1.ครั้งแรก: แดง 3 จาก 5 ลูก จึงได้
  2. 2.หลังหยิบแดงออกไปแล้ว เหลือแดง 2 จาก 4 ลูก จึงได้
  3. 3.คูณกัน:

ตอบ  

ข้อควรระวัง

ถ้าโจทย์ไม่ได้บอกว่าใส่คืน ให้อ่านคำว่า “หยิบพร้อมกัน” หรือ “หยิบสองลูก” เป็นการไม่ใส่คืน · ตัวส่วนของครั้งที่สองต้องลดลง ลืมลดคือคำตอบผิด

9.4 ความน่าจะเป็นกับการตัดสินใจ

  • สิ่งที่ความน่าจะเป็นบอก และไม่บอก
    • บอก สัดส่วนที่คาดหวังเมื่อทำซ้ำหลาย ๆ ครั้ง
    • ไม่บอก ว่าครั้งหน้าจะเกิดอะไร
    • โยนเหรียญออกหัว 5 ครั้งติด ครั้งที่ 6 ยังมีโอกาสออกหัว เท่าเดิม

ทำไมถึงเป็นแบบนั้น

ความเชื่อว่า “ออกหัวมาหลายครั้งแล้ว เดี๋ยวต้องออกก้อยบ้าง” เป็นความเข้าใจผิดที่มีชื่อเรียกว่า *gambler's fallacy* · เหรียญไม่มีความทรงจำ · แต่ละครั้งเป็นอิสระจากกันโดยสมบูรณ์ นี่คือประโยชน์ที่แท้จริงของบทนี้

ตัวอย่าง

เกมหนึ่งจ่ายรางวัล 100 บาทเมื่อทอดลูกเต๋าได้แต้ม 6 และเสียค่าเล่นครั้งละ 20 บาท ควรเล่นหรือไม่

วิธีทำ

  1. 1.
  2. 2.ผลตอบแทนคาดหวังต่อครั้ง บาท
  3. 3.ค่าเล่นคือ 20 บาท ซึ่งมากกว่าผลตอบแทนคาดหวัง

ตอบ  ในระยะยาวผู้เล่นเสียเปรียบ จึงไม่ควรเล่น

🎯 Key takeaways

Read it — now practise it

Generate a worksheet on this topic, or sit a timed mock paper.