यादृच्छिकता और प्रायिकता का पैमाना
यादृच्छिक (रैंडम) प्रयोग वह है जिसमें हमें सारे संभव परिणाम पता हैं, पर अगली बार कौन-सा आएगा यह पक्का नहीं कह सकते। सिक्का उछालना और पासा फेंकना यादृच्छिक हैं।
प्रायिकता बताती है कि कोई घटना कितनी संभव है, 0 से 1 के पैमाने पर:
- 0 = असंभव (साधारण पासे पर 7)
- 0 और ½ के बीच = कम संभव
- ½ = बराबर मौका (सही सिक्के पर चित)
- ½ और 1 के बीच = अधिक संभव
- 1 = निश्चित
इसे भिन्न, दशमलव या प्रतिशत में लिख सकते हैं: ½ = 0.5 = 50%।
आनुभविक (प्रयोगात्मक) प्रायिकता
प्रयोग कई बार करो (हर बार एक परीक्षण) और गिनो कि घटना कितनी बार हुई।
आनुभविक प्रायिकता P(E) = जितने परीक्षणों में E हुई ÷ कुल परीक्षण।
उदाहरण: 200 उछाल, 108 चित → P(H) = 108 ÷ 200 = 0.54। हर बार प्रयोग दोहराने पर उत्तर थोड़ा बदलता है, पर ज़्यादा परीक्षणों पर यह असली मान के पास टिक जाता है।
इससे अनुमान लगा सकते हैं: अगर जाँचे गए 2% बल्ब खराब हैं, तो 5000 में से लगभग 2% (100 बल्ब) खराब होंगे।
प्रतिदर्श समष्टि और घटनाएँ
परिणाम एक संभव नतीजा है। सभी परिणामों की सूची प्रतिदर्श समष्टि S है। घटना उन परिणामों का समूह है जो हमें चाहिए।
- एक पासा: S = {1, 2, 3, 4, 5, 6}। घटना "सम संख्या" = {2, 4, 6}।
- दो सिक्के: S = {HH, HT, TH, TT}।
जब सभी परिणाम समप्रायिक (बराबर संभव) हों: P(E) = E के परिणाम ÷ S के परिणाम।
P(E नहीं) = 1 − P(E)। सभी परिणामों की प्रायिकताओं का जोड़ 1 होता है।
वृक्ष आरेख और सारणी
जब दो चीज़ें हों (दो सिक्के, दो पासे, दो बार निकालना), तो परिणाम साफ-साफ लिखो:
- वृक्ष आरेख: पहले चरण की शाखाएँ, फिर हर शाखा से दूसरे चरण की। हर शाखा पर प्रायिकता लिखो। रास्ते पर गुणा करो; घटना के अलग-अलग रास्तों को जोड़ो।
- सारणी: पहली चीज़ ऊपर, दूसरी बाईं ओर। दो पासों से 6 × 6 = 36 खाने बनते हैं। चाहे गए खाने गिनो।
गिनती का नियम: पहले चरण के m परिणाम और दूसरे के n हों, तो कुल m × n परिणाम।
बोर्ड परीक्षा में क्या आता है
CBSE कक्षा 9 (2026-27) में सांख्यिकी और प्रायिकता के 10 अंक हैं। प्रश्न: घटनाओं को प्रायिकता पैमाने पर रखना, परिणामों की सारणी से आनुभविक प्रायिकता, प्रतिदर्श समष्टि लिखना, वृक्ष आरेख या पासों की सारणी, और "प्रायिकता कभी … नहीं हो सकती" जैसे बहुविकल्पीय प्रश्न।
घर पर करके देखो
सिक्का 20 बार उछालो और हर बार H या T लिखो। P(H) निकालो। अब 4 दोस्तों के नतीजे मिलाओ (100 उछाल)। क्या उत्तर ½ के ज़्यादा पास आया? फिर दो पासे 36 बार फेंको और जोड़ों का मिलान करो। कौन-सा जोड़ सबसे ज़्यादा आया? सारणी से मिलाओ: जोड़ 7 सबसे ज़्यादा आना चाहिए।
मुख्य सूत्र और परिभाषाएँ
- 0 ≤ P(E) ≤ 1; P(असंभव) = 0, P(निश्चित) = 1
- आनुभविक P(E) = E जितनी बार हुई ÷ कुल परीक्षण
- समप्रायिक परिणाम: P(E) = E के परिणाम ÷ S के परिणाम
- P(E नहीं) = 1 − P(E)
- वृक्ष: रास्ते पर गुणा, अलग रास्तों को जोड़ो
- m विकल्प फिर n विकल्प → m × n परिणाम (2 सिक्के: 4, 2 पासे: 36)
हल किए गए उदाहरण
1. प्रायिकता पैमाने पर रखो: (a) सिर्फ लाल गेंदों वाले थैले से लाल गेंद निकालना, (b) नवजात शिशु का लड़की होना, (c) साधारण पासे पर 0 आना।
(a) निश्चित → 1। (b) लगभग बराबर मौका → ½। (c) असंभव → 0।
2. एक सिक्का 200 बार उछाला गया और 108 बार चित आया। चित और पट की आनुभविक प्रायिकता निकालो।
P(H) = 108 ÷ 200 = 0.54। पट 92 बार आया, तो P(T) = 92 ÷ 200 = 0.46। जाँच: 0.54 + 0.46 = 1।
3. 1000 जाँचे गए बल्बों में 20 खराब निकले। बल्ब के खराब होने की प्रायिकता निकालो। 5000 में लगभग कितने खराब होंगे?
P(खराब) = 20 ÷ 1000 = 0.02। अनुमान = 0.02 × 5000 = 100 बल्ब।
4. एक पासा फेंका गया। प्रतिदर्श समष्टि लिखो और P(सम) तथा P(6 नहीं) निकालो।
S = {1, 2, 3, 4, 5, 6}। सम = {2, 4, 6} → 3/6 = ½। P(6) = 1/6, तो P(6 नहीं) = 1 − 1/6 = 5/6।
5. दो सिक्के उछाले गए। वृक्ष आरेख से P(कम से कम एक चित) निकालो।
शाखाएँ: H या T, फिर H या T → HH, HT, TH, TT, हर एक ½ × ½ = ¼। कम से कम एक चित: HH, HT, TH → ¼ + ¼ + ¼ = 3/4। या: 1 − P(TT) = 1 − ¼ = 3/4।
6. दो पासे फेंके गए। P(जोड़ 7) और P(जोड़ 10 या अधिक) निकालो।
36 परिणाम। जोड़ 7: (1,6), (2,5), (3,4), (4,3), (5,2), (6,1) → 6/36 = 1/6। जोड़ ≥ 10: (4,6), (5,5), (6,4), (5,6), (6,5), (6,6) → 6/36 = 1/6।
7. थैले में 3 लाल और 2 नीली गेंदें हैं। एक गेंद निकालकर वापस रखी, फिर दूसरी निकाली। P(दोनों लाल) निकालो।
हर बार P(लाल) = 3/5 (गेंद वापस रखी गई)। वृक्ष का रास्ता लाल → लाल: 3/5 × 3/5 = 9/25 = 0.36।
आम गलतियाँ
- प्रायिकता 1 से ज़्यादा या 0 से कम लिख देना। यह हमेशा 0 और 1 के बीच होती है।
- HT और TH को एक ही परिणाम मानना। दो सिक्कों के 4 परिणाम हैं, 3 नहीं।
- मानना कि आनुभविक प्रायिकता हमेशा सैद्धांतिक मान के बराबर होगी। ज़्यादा परीक्षणों पर ही वह पास आती है।
- वृक्ष के रास्ते पर गुणा की जगह जोड़ देना। रास्ते पर गुणा; अलग रास्तों को जोड़ो।