7.2 Conditional probability
Unit ini meliputi kebarangkalian bersyarat (conditional probability), petua pendaraban, peristiwa tak bersandar (independent), petua kebarangkalian jumlah (total probability rule) dan teorem Bayes (Bayes' theorem).
SP 7.2.1Calculate conditional probabilities, and use the multiplication rule of probability, P(A ∩ B) = P(A) × P(B | A) = P(B) × P(A | B);
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Calculate
Calon perlu mengira kebarangkalian bersyarat dan menggunakan petua pendaraban P(A ∩ B) = P(A) × P(B | A) = P(B) × P(A | B).
- IsiKebarangkalian bersyaratHuraian
P(A | B) = P(A ∩ B)/P(B): ruang sampel dikecilkan kepada B.
Contoh40% pekerja wanita; 10% pekerja wanita dan pengurus: P(pengurus | wanita) = 0.10/0.40 = 0.25.
- IsiPetua pendarabanHuraian
Darab sepanjang cabang gambar rajah pokok.
ContohDua kotak dipilih tanpa pemulangan daripada 10 (3 rosak): P(kedua-dua rosak) = 3/10 × 2/9 = 1/15.
JadualRumus kebarangkalian bersyarat
| Konsep | Rumus |
|---|---|
| Kebarangkalian bersyarat | P(A | B) = P(A ∩ B)/P(B), P(B) ≠ 0 |
| Petua pendaraban | P(A ∩ B) = P(A) × P(B | A) = P(B) × P(A | B) |
| Tak bersandar | P(A ∩ B) = P(A) × P(B), atau P(A | B) = P(A) |
SP 7.2.2Determine whether two events are independent;
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Determine
Calon perlu menentukan sama ada dua peristiwa tak bersandar (independent) menggunakan P(A ∩ B) = P(A)P(B) atau P(A | B) = P(A).
- IsiUjian hasil darabHuraian
Bandingkan P(A ∩ B) dengan P(A) × P(B).
ContohP(A) = 0.6, P(B) = 0.5, P(A ∩ B) = 0.3: 0.6 × 0.5 = 0.3, maka tak bersandar.
- IsiUjian bersyaratHuraian
Jika P(A | B) ≠ P(A), maka bersandar.
ContohP(lulus) = 0.7, P(lulus | hadir kelas tambahan) = 0.9: kehadiran mempengaruhi kelulusan, maka bersandar.
Peta buih bergandaSaling eksklusif berbanding tak bersandar
SP 7.2.3Use the total probability rule for an event splits over two or three mutually exclusive events;
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Use
Calon perlu menggunakan petua kebarangkalian jumlah apabila suatu peristiwa terbahagi kepada dua atau tiga peristiwa saling eksklusif.
- IsiDua peristiwaHuraian
P(A) = P(A | B)P(B) + P(A | B′)P(B′).
Contoh30% pelanggan guna kad; 5% transaksi kad ditolak, 1% tunai bermasalah: P(masalah) = 0.3(0.05) + 0.7(0.01) = 0.022.
- IsiTiga peristiwaHuraian
P(A) = ∑ P(A | Bᵢ)P(Bᵢ), i = 1, 2, 3; gambar rajah pokok tiga cabang.
ContohPembekal X, Y, Z membekal 40%, 35%, 25% dengan kadar lewat 5%, 10%, 2%: P(lewat) = 0.02 + 0.035 + 0.005 = 0.06.
NotaPetua kebarangkalian jumlah dan teorem Bayes
Jika B₁, B₂, B₃ saling eksklusif dan meliputi seluruh ruang sampel: P(A) = P(A | B₁)P(B₁) + P(A | B₂)P(B₂) + P(A | B₃)P(B₃). Teorem Bayes: P(Bᵢ | A) = P(A | Bᵢ)P(Bᵢ)/P(A).
Peta alirContoh: tiga mesin dan barang rosak
- Mesin M₁, M₂, M₃ menghasilkan 50%, 30%, 20% barang; kadar rosak 2%, 3%, 4%
- Gambar rajah pokok: P(D) = 0.5(0.02) + 0.3(0.03) + 0.2(0.04)
- P(D) = 0.010 + 0.009 + 0.008 = 0.027
- Bayes: P(M₁ | D) = 0.010/0.027 = 10/27 ≈ 0.370
SP 7.2.4Use the formula for Bayes’ theorem.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Use
Calon perlu menggunakan rumus teorem Bayes untuk mencari kebarangkalian punca apabila kesudahan diketahui.
- IsiRumus BayesHuraian
P(Bᵢ | A) = P(A | Bᵢ)P(Bᵢ)/P(A), dengan P(A) daripada petua kebarangkalian jumlah.
ContohContoh pembekal: P(Y | lewat) = 0.035/0.06 = 7/12 ≈ 0.583.
- IsiMentafsir hasilHuraian
Kebarangkalian punca dikemas kini selepas bukti; punca dengan bahagian kecil boleh menjadi utama jika kadarnya tinggi.
ContohY hanya membekal 35% tetapi menyumbang 58% penghantaran lewat, maka Y perlu dipantau.
Ingat: mnemonik & kad imbas
Mnemonik
- SPB
- Langkah soalan Bayes: Susun gambar rajah pokok, Petua jumlah untuk P(A), Bahagi cabang yang dikehendaki dengan P(A).
Kad imbas
- P(A | B)
- P(A ∩ B)/P(B)
- Syarat tak bersandar
- P(A ∩ B) = P(A)P(B)
- Petua kebarangkalian jumlah
- P(A) = ∑ P(A | Bᵢ)P(Bᵢ)
- Teorem Bayes
- P(Bᵢ | A) = P(A | Bᵢ)P(Bᵢ)/P(A)
Semak kefahaman
P(B) = 0.5 dan P(A ∩ B) = 0.2. Hitung P(A | B). (SP 7.2.1)
Lihat jawapan
P(A | B) = 0.2/0.5 = 0.4.
P(A) = 0.4, P(B) = 0.3 dan P(A ∩ B) = 0.15. Tentukan sama ada A dan B tak bersandar. (SP 7.2.2)
Lihat jawapan
P(A) × P(B) = 0.12, tidak sama dengan P(A ∩ B) = 0.15, maka A dan B bersandar (dependent).
Kilang X dan Y membekal 70% dan 30% barang dengan kadar rosak 2% dan 5%. Hitung P(rosak). (SP 7.2.3)
Lihat jawapan
P(rosak) = 0.7(0.02) + 0.3(0.05) = 0.014 + 0.015 = 0.029.
P(A) = 0.05, P(A | B) = 0.08 dan P(B) = 0.25. Hitung P(B | A). (SP 7.2.4)
Lihat jawapan
P(B | A) = P(A | B)P(B)/P(A) = 0.08(0.25)/0.05 = 0.02/0.05 = 0.4.
12 soalan latihan pelbagai aras, kad imbas dan Kad Tahniah ada dalam mod interaktif.
Untuk guru: cadangan aktiviti ikut aras kognitif (4)
- Memahami
Aktiviti: Murid menerangkan beza P(A | B) dan P(A ∩ B) menggunakan gambar rajah pokok kebarangkalian dengan dua peringkat dan menyebut peraturan darab.
Bukti hasil kerja: Gambar rajah pokok dan penerangan lisan.
SP disasar: 7.2.1 · Latihan sepadan: aras Memahami - Mengaplikasi
Aktiviti: Murid mengira kebarangkalian bersyarat dan menggunakan peraturan darab bagi pengambilan bola tanpa pemulangan, kemudian menguji kebebasan dua peristiwa dengan P(A ∩ B) = P(A)P(B).
Bukti hasil kerja: Lembaran kerja pengiraan dan ujian kebebasan.
SP disasar: 7.2.1, 7.2.2 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - Menganalisis
Aktiviti: Dalam kumpulan, murid menyelesaikan masalah ujian saringan kesihatan menggunakan peraturan kebarangkalian penuh (total probability rule) dan teorem Bayes (Bayes’ theorem), dan menganalisis mengapa keputusan positif sebenar rendah apabila penyakit jarang.
Bukti hasil kerja: Jadual kebarangkalian dan analisis kumpulan.
SP disasar: 7.2.3, 7.2.4 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - Menilai
Aktiviti: Murid menilai penjelasan dua rakan tentang masalah kebarangkalian bersyarat (satu tersilap kerana menganggap bebas) dan menulis pembetulan dengan alasan.
Bukti hasil kerja: Ulasan bertulis dan penyelesaian dibetulkan.
SP disasar: 7.2.2, 7.2.3, 7.2.4 · Latihan sepadan: aras Menilai
Cadangan ini mengikut aras kognitif hasil pembelajaran (bukan TP DSKP kerana STPM tiada TP). Buka unit dan latihan
Siapkan unit ini dalam mod interaktif untuk mendapat bintang, anggaran TP dan Kad Tahniah. Siapkan semua 40 unit Matematik Pengurusan STPM untuk Sijil Penghargaan SistemGuru.My.