Python Programlama ile Olasılık Soruları

Sonsuz.us sitesinde bolca olasılık sorusu var, bunların bazılarını python programlama ile çözüp örnekler sunacağım. Böylece random kütüphanesinin kullanımı ve olasılık sorularına uygulanışını görmüş olacağız.

Olasılık sorularında yapmamız gereken olayı doğru bir biçimde kodlayıp defalarca simülasyon tekrarlamamızdır. Yeterli sayıda simülasyon bize yaklaşık sonucu verecektir.

İlk sorumuz yine basit bir olasılık sorusu. Rastgele iki noktasından kırılan bir çubuğun parçalarının üçgen oluşturma olasılığı nedir?

Üçgen olma kuralı bildiğiniz üzere her hangi iki kenarın toplamı diğer kenardan büyük olma zorunluluğu olmasıydı. Programın yapması gerekense defalarca iki rastgele noktadan kırıp oluşan parçaları karşılaştırmak.

import random
ucgen=0
for i in range(10000):
  nokta = [random.random(),random.random()]
  nokta.sort()
  a,b,c = nokta[0],nokta[1]-nokta[0],1-nokta[1]
  if a+b>c and a+c>b and b+c>a:
    ucgen+=1
print(ucgen/10000)

Yeni bir olasılık sorusu olarak şunu ekleyebiliriz.

10 tane madeni paranın 8 tanesi hilesizdir, 2 tanesinin ise her iki yüzü de turadır. Bu 10 madeni paradan bir tanesi rasgele seçilir ve 2 defa yazı-tura atılırsa, her ikisinin de tura gelme ihtimali kaçtır?

import random

paralar = [["yazı","tura"],["yazı","tura"],["yazı","tura"],["yazı","tura"],["yazı","tura"],["yazı","tura"],["yazı","tura"],["yazı","tura"],["tura","tura"],["tura","tura"]]
olay = 0
for i in range(10000):
    para = random.choice(paralar)
    tura = 0
    for j in range(2):
        yuz = random.choice(para)
        if yuz == "tura":
            tura = tura + 1
    if tura == 2:
        olay = olay + 1
print(olay/10000)

Yorgun Monty Problemi

Yine yarışmadasınız ve üç kapı var. İki kapının ardında birer keçi bir kapının arkasında ise ferrari var. Bir kapı seçiyorsunuz. Sunucu diğer iki kapıdan arkasında keçi olanı açacak fakat çok yorgun ve bitkin düşmüş bir halde yarışmayı sunmaya gelmiş. Bu yüzden siz hangi kapıyı seçerseniz, o 1. kapıdan itibaren ilk arkasındaki keçi olan kapıyı açıyor.

Yani siz A yı seçerseniz B nin arkasında keçi varsa onu açıyor, B yi seçerseniz A da keçi varsa hemen onu açıyor yürümeye zorlamıyor kendini.

Kapınızı seçtikten sonra, sunucunun açtığı kapıdan sonra size değiştirme hakkı veriyor geri kalan iki kapı arasında.

Değiştirir misiniz, değiştirmez misiniz, olasılıklarınız nedir?

Sakar Monty Problemi

Monty Hall problemini bilirsiniz. 3 kapının ardında bir ferrari diğer ikisinde ise birer keçi vardır. İlk seçeneğinizden sonra kapıların ardında ne olduğunu bilen sunucu size diğer iki kapıdan keçili olanı açar ve tekrar değiştirmek veya ilk seçtiğinizde kalmak üzere bir şans tanır. İlkinde kalmak 1/3 iken değiştirmeniz üzere şansınız 2/3 e çıkar.

Yine yarışmadasınız. A kapısını seçiyorsunuz. Sunucu iki kapıdan birini açmak üzere giderken ayağı kayıyor ve rastgele iki kapıdan birisini yanlışlıkla açıyor. Açtığı kapının ardından bir keçi çıkıyor neyse ki. Keçinin başını okşuyor ve size soruyor. Kapınızı değiştirmek ister misiniz?

Olasılık Rastlantı Problemi

Bilgisayarla olasılık sorularını çözmek için bildiğiniz gibi olay simule edilir ve çok sayıda tekrarlanır. İstenilen koşul sayılır, olay sayısına oranı olasılığı verir.

Fakat bazı problemler vardır ki çıkan sonuç ile olması gerektiğini düşündüğünüz değer farklıdır. Bugün öyle bir soru soracağım. Program kodunuzu ve sonuçlarını yorum olarak eklerseniz üstüne tartışabiliriz.

Soru şu: İki çocuklu bir ailede çocuklardan birisi Çarşamba günü doğduysa, diğerinin kız olma olasılığı nedir?

Olasılık Soruları

zarlar1- Bir düzlemde birbirine paralel doğrular çiziyoruz. Aralarındaki mesafe 1 birim sonra 1 birim uzunluğunda bir çubuk alıyor ve bunu düzleme atıyoruz. Bu çubuğun paralel doğrulardan birine değme olasılığı nedir?

2- Bir lamba gelişigüzel zamanlarda anlık yanıp sönüyor. Uzun zaman boyunca lambanin kaç defa yanıp söndüğü sayılıp geçen toplam süreye bölündügunde saatte ortalama 1 defa yanıp söndüğü hesaplanıyor. Herhangi 1 saat içinde bu lambanın 1 defa yanıp sönme olasılığı nedir?

3- Bir çubuğu rastgele 2 noktasından kırıp 3 parça elde ediyoruz. Bu 3 parçadan bir üçgen oluşturma olasılığı nedir?

4- İki kişi bir zar oyunu oynuyor. A kişisi başlıyor. Eğer 6 atarsa kazanıyor atamazsa zarı karşı tarafa veriyor. Aynısı B içinde geçerli. A kişisinin kazanma olasılığı nedir?

5- Bir yarışmadasınız, sunucu size 3 kutu gösterdi ve birini seçmenizi istedi. Kutulardan birinde ödül var diğerleri boş. Sunucu hangi kutuda ödül olduğunu biliyor. Seçiminizi yaptıktan sonra sunucu geri kalan kutulardan boş olduğunu bildiği bir kutuyu açıyor. Sonra “kutunuzu diğer kapalı kutuyla değiştirmek ister misiniz?” diye soruyor. Değiştirmek mi değiştirmemek mi kazanma olasılığınızı arttırır.