Jumat, 15 November 2013

Matematika Statistik: "Peluang suatu kejadian"

A.    Peluang Suatu Kejadian
Peluang suatu kejadian adalah nilai kemungkinan terjadinya suatu kejadian, dimana  yang dimaksud sebagai kejadian adalah himpunan bagian dari ruang sampel.
Agar lebih memahami konsep peluang, kita ambil contoh seperti berikut:
*      Sebuah dadu bersisi enam, dilempar sekali. Berapakah peluang munculnya mata dadu lebih dari dua?
Jawab:
A = kejadian munculnya mata dadu lebih dari dua.
S = jumlah sampel mata dadu

P(A) =

Jadi, peluang munculnya mata dadu lebih dari dua adalah 

B.     Aturan Penjumlahan
Aturan penjumlahan dapat dinyatakan sebagai gabungan dua kejadian lain atau komplemen suatu kejadian. Digunakan untuk mengetahui besar peluang terhadap dua kejadian yang berbeda. Berikut ini akan diberikan beberapa hukum penting yang sering dapat digunakan untuk menyederhanakan perhitungan peluang.
Teorema 1.10 Bila A dan B dua kejadian sembarang, maka

Akibat 1  Bila A dan B dua kejadian yang terpisah, maka
 





Akibat 1 dapat diturunkan langsung dari Teorema 1.10 karena bila A dan B terpisah, maka  sehingga  

Teorema 1.11  untuk tiga kejadian A, B, dan C
P(B

Jika untuk menghitung tiga kejadian, maka menggunakan teorema 1.11



Untuk mendalami materi, akan diberikan contoh sebagai berikut:
*      Peluang seorang siswa lulus kimia  dan peluangnya lulus fisika  .
Bila peluang lulus kedua pelajaran , berapakah peluangnya lulus paling sedikit satu pelajaran?
Jawab:
K = menyatakan kejadian lulus kimia
F = menyatakan kejadian lulus fisika
Ø  Berdasarkan Teorema 1.10, maka:

Jadi, peluang lulus paling sedikit satupelajaran adalah

C.     Peluang Bersyarat
Peluang bersyarat adalah jika dua kejadian terjadi secara berurutan, tidak dapat saling lepas dan saling mempengaruhi. Atau bisa dikatakan kejadian pertama mempengaruhi peluang munculnya kejadian kedua. Misalnya kedua kejadian tersebut adalah kejadian A dan kejadian B, maka peluang terjadinya kejadian B yang dipengaruhi oleh kejadian A ditulis dengan P (B|A). Jika A dan B dua kejadian saling bebas, maka kejadian A yang terjadi tidak mempengaruhi peluang kejadian B, sehingga P (B|A) = P(B).

Definisi 1.9 Peluang bersyarat B bila A diketahui, dinyatakan dengan
P (B|A),ditentukan oleh
P (B|A)  bila P(A)
 




Untuk memahami materi peluang kejadian bersyarat, coba perhatikan contoh berikut:
*      Peluang suatu penerbangan yang telah terjadwal teratur berangkat tepat waktu P (B) = 0,75 ; peluang sampai tepat waktu P(S) = 0,74 dan peluang berangkat dan sampai tepat waktu . Cari peluang bahwa pesawat :
a)      Sampai tepat waktu bila diketahui berangkat tepat waktu;
b)      Berangkat tepat waktu jika diketahui sampai tepat waktu.

Jawab:
a)      Peluang pesawat sampai tepat waktu jika diketahui berangkat tepat waktu
P (S|B)

b)      Peluang pesawat berangkat tepat waktu bila diketahui sampai tepat waktu
P (S|B)

D.    Aturan Perkalian
Bila rumus pada definisi 1.9 dikalikan dengan P(A), maka diperoleh aturan perkalian yang penting, yang memungkinkan kita menghitung peluang bahwa dua kejadian akan terjadi serentak.


Teorema 1.13 bila kejadian A dan B dapat terjadi pada suatu percobaan,
maka

 




Jadi peluang Adan B terjadi serentak sama dengan peluang A terjadi dikalikan dengan peluang terjadinya B bila A terjadi. Karena kejadian  ekivalen, maka menurut teorema 1.13 jua berlaku

Dengan kata lain, tidaklah menjadi soal kejadian yang mana yang disebut A dan yg disebut B.
Contoh:
*      Dalam sebuah kotak terdapat 6 bola biru dan 2 bola kuning. Jika diambil 2 bola satu per satu tanpa dikembalikan. Tentukan peluang bola yang terambil itu berturut-turut bola biru dan kuning!
Jawab :
A = kejadian terambilnya bola biru.
B = kejadian terambilnya bola kuning.
Jumlah bola sebelum pengambilan pertama adalah
6 biru + 2 kuning = 8 bola
Peluang terambilnya 1 bola biru pada pengambilan pertama adalah
P(A) 
Jumlah bola sebelum pengambilan kedua adalah 5 biru + 2 kuning = 7 bola
Peluang terambilnya 1 bola kuning dengan syarat bola biru sudah diambil, ditulis P(B|A) =
Jadi, peluang terambilnya berturut-turut bola biru dan kuning adalah:
Telah diketahui bahwa peluang munculnya kejadian A dan B secara bersamaan yang merupakan dua kejadian saling bebas adalah  . Untuk A dan B yang merupakan dua kejadian bersyarat, maka P(B) digantikan P (B|A) sehingga diperoleh:


E.     Aturan Bayes
Teorema 1.17 (Aturan Bayes) misalkan kejadian  merupakan suatu sekatan ruang sampel T dengan P(  untuk i=1,2,..,k. misalkan A suatu kejadian  sembarang dalam T dengan P(A)


Maka
Untuk
Bukti :
Menurut definisi peluang bersyarat
Dan dengan menggunakan teorema 1.16 pada penyebut, kita peroleh
or
Gunakan teorema 1.13 pada pembilang dan penyebut, kita peroleh bentuk
Contoh : tiga anggota koperasi dicalonkan menjadi ketua. Peluang Pak Ali terpilih 0,3, peluang Pak Badu terpilih 0,5, sedangkan peluang Pak Cokro terpilih 0,2. Kalau Pak Cokro yang terpilih maka peluang kenaikan iuran adalah 0,1. Pak Ali naik 0,8, dan Pak Badu 0,4. A) Berapakah peluang iuran akan naik
B)bila seseorang merencanakan masuk jadi anggota koperasi tersebut tapi menundanya beberapa minggu dan kemudian mengetahui bahwa iuran telah naik, berapakah peluang Pak Cokro terpilih jadi ketua!
Jawab :                                           
a)      A : orang terpilih naikan iuran
 : Pak Ali terpilih
: Pak Badu terpilih
 : Pak Cokro terpilih
Jadi P(A)= 0,24+0,05+0,08=0,37
b). dengan menggunakan aturan bayes
Dan kemudian masukan peluang yang telah dihitung d jawaban a, diperoleh :
Berdasarkan kenyataan bahwa iuran telah naik, hasil ini menunjukan bahwa kemunginan besar bukan Pak Cokro yang sekarang jadi ketua koperasi tersebut


Tidak ada komentar:

Posting Komentar