Sappiamo che il 12% della popolazione mondiale è mancina. Qual è la probabilità che in un campione casuale di 100 persone il numero di mancini sia compreso tra 10 e 14 (estremi inclusi)?
Indichiamo con Xi pari ad 1 o a 0 il fattoche l'i-ma persona
sia o no mancina.
Dobbiamo valutare Pr(10 ≤ X1+X2+...+X100 ≤ 14).
Possiamo procedere in vari modi.
(1)
La somma degli Xi ha andamento approssimativamente normale
(vedi),
con media 12%·100 = 12 e varianza pari a 100 volte la varianza degli
s.q.m. = √10.56 = 3.24961536
Calcolando la probabilità con il computer (ad es. con lo script "gaussiana" presente
qui) otteniamo:
0.55829987074 se a=9.5 b=14.5 m=12 sigma=3.2496.
Dunque la probabilità cercata è 56%.
Nota. Nell'approssimare il fenomeno discreto col continuo devo prendere l'intervallo [9.5,14.5],
non l'intervallo [10,14]; questo sarebbe un grave errore (purtroppo frequente), che darebbe luogo ad un valore
ben diverso: 0.46 invece di 0.56. Non basta conoscere le formulette, occorre tener conto di che cosa si
sta facendo!
(2) In alternativa, e con più sicurezza, potremmo simulare il fenomeno con un programmino in JavaScript:
n=1e7; V=0; for(i=1; i<=n; i=i+1)
{ k=0; for(j=1; j<101; j=j+1) if(Math.random()<=0.12) k=k+1
if(k>=10 && k<=14) V=V+1 } document.write(V/n)
Facendo 3 prove otteniamo: 0.5583431 0.5578698 0.5583903
Potremmo procedere con "n" maggiore, ma ci bastano queste uscite per concludere con sicurezza che la probabilità (arrotondata) è
55.8%. Comunque con n = 1e8 potremmo ottenetere 0.55825148, 0.55830743, 0.55836591
e dedurre l'arrotondamento 55.83%.
Per altri commenti:
Limiti in probabilità neGli Oggetti Matematici.