الأحد، 17 أبريل 2016

جدول الصواب




جدول الصواب Truth Table :جدول الصواب هو عبارة عن جدول يوضح حالات الصواب والخطأ للقضية المنطقية سواء كانت بسيطة أو مركبة , وسنطبقه على العمليات المنطقية كالتالي :
أولاً : العملية "NOT"ويرمز لها بالرمز ( ) وهي تعني "نفي القضية" , مثلاً لتكن لدينا القضية المنطقية p فإن نفيها سيكون p


ثانياً : العملية "AND"يرمز للرابط المنطقي "AND" بالرمز ( ^ )  وينطق (وَ - AND) وهو يربط بين قضيتين بسيطتين لتكوين قضية مركبة , مثلاً لدينا القضية التالية والتي رمزنا لها بالرمز A :

A = "4>2 and 5<10"

ستلاحظ أنها تتكون من قضيتين بسيطتين وسنرمز لهما بالرمز p و q :

p = "4>2"

q = "5<10"

وبما أنهما مربوطتان بالرابط AND فسنعيد كتابة القضية A كالتالي :

A = p ^ q

ملاحظة : القضية التي نستخدم فيها الرابط AND تكون صائبة في حالة واحدة فقط وهي إذا كانت جميع القضايا المكونة لها صائبة


ثالثاً : العملية "OR"يرمز للرابط OR بالرمز ( v ) وينطق (أو - OR) , مثلاً لو كانت لدينا القضية A وهي :

A = "3<4 or 10>6"

فهي مكونة من قضيتين بسيطتين مربوطتان بالرابط OR , ولتكن p و q :

p = "3<4"

q = "10>6"

اذن القضية A ستكون كالتالي :

A = p v q

ملاحظة : القضية التي نستخدم فيها الرابط OR تكون خاطئة في حالة واحدة فقط وهي إذا كانت جميع القضايا المكونة لها خاطئة


رابعاً : العملية "XOR"يرمز للرابط XOR بالرمز v , مثلاً لوكان لدينا القضيتين p و q كالتالي :
P = "x>5"
q = "x<12"
اذن ستكون القضية  A كما يلي :

A = p v q     

ملاحظة : القضية التي تحتوي على الرابط XOR تكون صائبة اذا كان أحد الطرفين صائب والآخر خاطئ , أما اذا كانا صائبين معاً أو خاطئين معاً فإن القضية تكون خاطئة


خامساً : العملية "if ... then"وهي تعني "إذا كان ... فإن ..." ويرمز لها بالرمز "→" , مثلاً لدينا القضية التالية المكونة من القضيتين "p="x>3 و "q="x>1 :

A = "if x>3 then x>1"

وسنعيد كتابتها كالتالي :

A = p → q

وتقرأ (if p then q)

ملاحظة : هذه القضية تكون صائبة اذا كان الطرفان صائبان معاً أو خاطئان معاً , أما اذا كان احدهما صائب والآخر خاطئ فإنها تكون خاطئة 




فضاء العينة



فضاء العينة , الحوادث والاحتمالات


تتعلق نظرية الاحتمال بنتائج التجارب العشوائية, يمكن أن تكون اما تجارب عالم حقيقي أو تجارب أفكار. في كلا الحالتين:


يجب أن تكون التجربة مكررة بشكل لا نهائييجب أن تكون مجموعة محددة من النتائج


تدعى مجموعةالنتائج الممكنة لتجربة ما بفضاء العينة و سيرمز له بواسطة .

نعتبر عملية رمي حجر النرد مجموعة النتائج الممكنة هي المجموعة . كل عنصر من  له النتيجة الأساسية .


لذلك نحن مهتمون فيما اذا العدد المرمي زوجي , وفيما اذا كان ثلاثة أو سبعة . لهذا من الضروري أن نكون قادرين على التحدث عن التراكيب المختلفة للنتائج الأساسية , تلك تكون المجموعات الثانوية من .


اذا الحادث معرف ليكون المجموعة الثانوية لمجموعة النتائج الممكنة  . سنعرف الحادث باستعمال  . الحوادث التي تحتوي فقط عنصر وحيد ,` كرمي العدد اثنين ` يدعى بالحوادث البسيطة أو الحوادث الأولية . الحوادث البسيطة بالتعريف ليست قابلة للتقسيم لحوادث أساسية أخرى , بينما يتضمن كل منهم واحد أو نتيجة ممكنة واحدة فقط.


مثال :

رمي حجر نرد مرة واحدة سينتج الحوادث التي هي واحدة من الحوادث البسيطة {1}, {2}, {3}, {4}, {5}, {6}.

فضاء العينة  {1,2,3,4,5,6}.


مثال :

رمي قطعة نقود مرتين .

فضاء العينة:

لحوادث العينة:{ },{ },{ },{ }, الطرة , النقش .

يعتبر هذا التعيين أيضا اذا رمينا قطعتي نقود مرة واحدة .


سنكون قادرين بشكل ملائم أن نوحد الحوادث بطرق متنوعة , حيث نعمل التعبير "واحد من هذين الحادثين سيقع " أو "كلا الحادثين سيقعان" , كمثال يريد شخص القول " اما رمي 2 أو 4 " أو "رمي عدد زوجي أكبر من 3 ". حيث الحوادث مجموعات , (في العموم مجموعات ثانوية من المجموعة ), ستطبق على الأدوات التقليدية لنظرية المجموعات.





انواع الاحتمال



أنواع الاحتمال:

1) الاحتمال المنتظم: وهو تساوي احتمالات عناصر الظاهرة فاحتمال الحصول على أي عدد عند إلقاء حجر النرد هو 1 : 6 ويخضع للقانون:



            Number of events classifiable as A        M

P(A) =ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ=  ——

              Total number of possible events           N





             M       عدد حالات وقوع الحدث Aبالفعل                                            

P(A) =ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ =——

               كل الحالات التي يمكن وقوعها          N

2) الاحتمال الضمني أو الشخصي (Subjective Probabilities): الاحتمال الذي يعتقده شخص أما على حساب خبرته في الظاهرة محل الدراسة وهو يختلف من شخص لآخر كاحتمال ربح حصان في

     سباق للخيل.

3) الاحتمالات التكرارية النسبية (The Relative Frequency): ويتم تحديده كما يلي:

        أ) نسبة وقوع الحدث على مدى طويل مع ثبات الظروف المحيطة بالحدث.

       ب) حساب مرات وقوعه في عدد كبير من المحاولات أي:

عدد مرات ظهوره                                   

P(A) = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

              عدد مرات إجراء التجربة

التعاريف الأساسية للاحتمال:

التجربة العشوائية (RANDOM SAMPLING): كل إجراء نقوم به نعلم مكوناته دون معرفة أي منها سيقع، وتعرف في علم إحصاء بالتجربة الإحصائية وهي كل عملية تعطي قياساً لظاهرة ما.

                         التجربة العشوائية بإلقاء قطعة النقود التي عناصرها المجموعة {صورة ، كتابة} وقد يقع أي منهم وتعرف الصورة والكتابة بعناصر العينة.

                         التجربة العشوائية بإلقاء حجر النرد الذي عناصره المجموعة {1، 2، 3، 4، 5، 6} وقد يقع أي منهم، وهكذا ...

 فضاء النواتج (Sample Space):

                    تعرف المجموعة {1، 2، 3، 4، 5، 6} في مثالنا السابق للتجربة العشوائية بفضاء النواتج أو قضاء الإمكانيات أو فضاء العينة (Sample Space)

                    فضاء العينة لتجربة إلقاء قطعة نقود مرة واحدة { T ، H} أو تمثل بشكل فن مستطيل أو دائرة بالداخل العناصر الخاصة بالتجربة العشوائية.

الأحداث Events :

    الحدث هو مجموعة جزئية من فضاء العينة وعدد الأحداث تخضع للصيغة 2ن حيث ن عدد عناصر فضاء العينة واحتمال وقوع الحدث A هو نسبة عدد حالات وقوعه بالفعل بالنسبة لكل الحالات الممكنة لوقوعه أي أن: P(A) = M ÷ N حيث M عدد حالات وقوع A بالفعل ، N عدد الحالات الممكنة فاحتمال ظهور عدد فردي عند إلقاء حجر النرد مرة واحدة هو 0.5 لأن الأعداد الفردية ثلاثة (1، 3، 5) والتي تحقق المطلوب (عدد فردي) وكل الأعداد ستة (1، 2، 3، 4، 5، 6) فالاحتمال 3 ÷ 6 = 0.5 ، الشكل المقابل لحجر النرد أو الزار أو الزهرة



الحدث البسيط ( Simple event ): وهو الحدث المكون من عنصر واحد مثل {1} في تجربة إلقاء حجر النرد.

الحدث المركب ( Compound event ): الحدث المكون من أكثر من عنصر مثل {2، 4، 6} حدث العدد زوجي في تجربة إلقاء حجر النرد.

الحدث المستحيل: الحدث الذي لا يحوي أي عنصر كحدث ظهور العدد 7 في تجربة إلقاء حجر النرد.

الحدث المؤكد: الحدث الذي يضم كافة عناصر الفضاء كحدث ظهور عدد أقل من 7 في تجربة إلقاء حجر النرد.

الحدثان المتنافيان ( Mutually Exclusive events ): الحدثان اللذان لا يشتركا في أي عنصر وتقاطعهم المجموعة الخالية أي A ∩ B = f مثل {2}، {3}، وتعرف بالأحداث غير المتصلة.

الأحداث المنتظمة (dependent events): المتساوية في احتمالاتها. ففي تجربة إلقاء حجر النرد مرة واحدة يكون: P(1) = P(2) = P(3) =P(4) = P(5) = P(6) = 1:6

الأحداث الشاملة ( Exhaustive events ): إذا كان Sفضاء عينة ما فإن الأحداث A, B, C شاملة إذا تحققالشروط الثلاثة الآتية:

                                1) متنافية فيما بينها أي:  A ∩ B = fو  A ∩ C = f و  C ∩ B = f

                                2) أياً منها ليست خالية أي  A ≠ f  B ≠ f و   C ≠ f

                                3) إتحادها يساوي S أي A υ B υ

الأحداث المكملة (Complementary events): الحدثان اللذان اتحادهم يساوي فضاء العينة بمعنى Aحدث فإنA`الحدث المكمل حيث A υ` =

الحدثان المستقلان ( Independent events ): اللذان لا يتأثر أي منهم بالآخر (وقع أحدهم لا يؤثر أو يتأثر بوقوع أو عدم وقوع الآخر).

P(A ∩ B) = P(B) × P(A) قاعدة الضرب للاحتمالات للإحداث المستقلة

يمكن تعميم هذه القاعدة لأكثر من حدثين

P(A ∩ B ∩ C ∩ ... ∩ Z)  P(A) × P(B) × P(C)×... ×P(Z)

الأحداث الغير مستقلة (المشروطة) Conditional Probability:

    حدثان وقوع أحدهما يؤثر في وقوع الآخر مثل سحب ورقة من أوراق اللعب دون إرجاع مما يؤدي لتأثير سحب ورقة جديدة لنقص الفرصة بنقص عدد الأوراق (من 52  إلى 51)

    فالحدثان A, B نكتب حدث وقوع A بشرط وقوع Bبالصورة A / B ويكون:



                  P(A ∩ B)

                P(A / B) = ـــــــــــــــــــــــــ , P(B) ¹ 0

                P(B)



OR

P(A ∩ B) = P(B) × P(A / B)

لاحظ أن العلامة / ليست علامة القسمة بل علامة شرط وقوع ما يليها من أحداث

P(A / B)s  وهو احتمال وقوع الحدث A بشرط وقوع الحدث B ، قد ترد عبارة أخرى تفيد الشرط كالقول علماً بأن ,...

وفي حالة الحدثان مستقلان أي لا يؤثر وقوع أحدهما على الآخر ( when A and B are independent events) يصبح القانون:

P(A ∩ B) = P(B) × P(A)






مبدا العد الاساسي





مبدأ العد الأساسي





  

استعمال عملية الضرب لا يجاد عدد النواتج الممكنة واحتمال وقوع حادثة







أذا كان ن1 هو عدد النواتج الممكنة للحادثة أ, ون2 هو عدد النواتج الممكنة للحادثة ب, فإن عدد النواتج الممكنة للحادثة ب فإن عدد النواتج الممكنة للحادثة أ متبوعة بالحادثة ب هو ن1 × ن2









مثال :

احسب عدد النواتج الممكنة عند اختيار حذاء اذا توافر 4 الوان و3 مقاسات مختلفة منه؟؟

عدد الوان الحذاء × عدد المقاسات

        

4×3=12

إذن يكون عدد النواتج الممكنة 12 ناتجاً.





مبدأ العد الأساسي



استعمل مبدأ العد الأساسي لتجد عدد النواتج الممكنة في الحالات التالية:



1-      رمي قطعة نقود ثلاث مرات ؟

قطعة النقود × عدد المرات

2 × 3 = 6



2-      اختيار شهر من اشهر السنه ويوم من ايام الأسبوع ؟

عدد الاشهر × عدد ايام الأسبوع

12 × 7 =84

يوجد 84 ناتجاً ممكناً



3-      اختيار كوب شاي بالنكهة العادية او النعناع او الزنجبيل او الليمون سواء أكان محلى

او غير محلى وفي كوب زجاجي أو ورقي ؟



niftyPlayer1.7

 الحل : النكهة × محلى × الكوب

4× 2×2 =16 ناتجا

المنطق الرياضي




السبت، 16 أبريل، 2016

لو اردنا حساب درجة احتمال تفوق الطالب «A» بالمنطق والرياضات معا ، وجب علينا ضرب احتمال تفوقه في المنطق باحتمال ان يكون متفوقا في الرياضيات بعد كونه متفوقا في المنطق .


المثال الثاني:

اذا كان لدينا اناء به 12 كرة، 5 منها لونها احمر، و 4 لونها اخضر،و 3 لونها اصفر، ولم تكن الطابات موزعة بطريقة تقوي احتمال اختيار احداها كيفيا، واخترنا من المجموع 3 طابات عشوائيا، بان كانت النتيجة اننا اخرجنا من الوعاءثلاث طابات بقيت جميعا خارج الوعاء. فما هو احتمال ان تكون الطابات كلها حمراء؟ والجواب: اما احتمال ان تكون الطابات كلها حمراء، فبدهية «الاتصال» تتكفل بذلك فنقول:

ان احتمال وقوع «A» مع «B» مع «C» على التوالي يساوي: احتمال وقوع «A» × (احتمال وقوع «B» بعد تحقق «A»)؛ (احتمال وقوع «C» بعد تحقق (A) و (B)) .

ويكون احتمال كونها جميعا حمراء = احتمال ان تكون الاولى حمراء × احتمال ان تكون الثانية حمراء بعد كون الاولى حمراء × احتمال ان تكون الثالثة حمراء بعد كون الاولى والثانية حمراوين.

ولا يخفى ان:

1 - احتمال كون الاولى حمراء = (عدد الطابات الحمراء / عدد مجموع الطابات) = (5/12).

2 - احتمال كون الثانية حمراء = (عدد الطابات الحمراء بعد اختيار الطابة الاولى / عدد مجموع الطابات بعد اختيارالطابة الاولى )= (4/11 ).

3 - احتمال كون الثالثة حمراء = (عدد الطابات الحمراء بعد اختيار الطابتين الاولى الثانية / عدد مجموع الطابات بعداختيار الطابتين الاولى والثانية) : ( 3/10).