تجاوز إلى المحتوى الرئيسي

الاحتمالات من الوحدات التي تحتاج إلى قراءة دقيقة للنص أكثر مما تحتاج إلى حسابات صعبة. فأغلب الأخطاء فيها سببها تفسير خاطئ لما يطلبه السؤال: هل المطلوب حادثة أم حادثة عكسية؟ وهل السحب مع إرجاع أم بدونه؟ وهل الترتيب يهم أم لا؟ تلخص هذه الصفحة الوحدة: المفردات، ثم القانون العام، ثم العد، ثم الاحتمال الشرطي والاستقلال والاحتمال الكلي، وتنتهي بأخطاء متكررة وتمارين محلولة.

المفردات

  • التجربة العشوائية تجربة نعرف كل نتائجها الممكنة دون أن نعرف مسبقًا أيها ستقع، كرمي زهرة نرد.
  • فضاء العينة ⁦Ω⁩ هو مجموعة كل النتائج الممكنة.
  • الحادثة جزء من ⁦Ω⁩. الحادثة الأكيدة هي ⁦Ω⁩، والحادثة المستحيلة هي المجموعة الخالية.
  • الحادثة العكسية للحادثة ⁦A⁩ هي الحادثة ⁦Ā⁩ التي تقع حين لا تقع ⁦A⁩.
  • حادثتان غير متلائمتين إذا كان تقاطعهما خاليًا، أي لا يمكن أن تقعا معًا.

قانون الاحتمال المنتظم

حين تكون كل النتائج متساوية الإمكان يكون احتمال حادثة ⁦A⁩ هو نسبة الحالات الملائمة إلى الحالات الممكنة:

⁦P(A) = عدد عناصر A / عدد عناصر Ω⁩

مثال: نختار رقمًا من الأرقام من 0 إلى 9. احتمال الحصول على رقم زوجي: الأرقام الزوجية هي 0 و 2 و 4 و 6 و 8، أي خمسة أرقام من عشرة، فالاحتمال ⁦5 / 10 = 1 / 2⁩.

القوانين الأساسية

  • ⁦0 ≤ P(A) ≤ 1⁩. وإذا حصلت على احتمال سالب أو أكبر من 1 فهناك خطأ.
  • ⁦P(Ω) = 1⁩ و ⁦P(∅) = 0⁩. فالحادثة الأكيدة احتمالها 1 والمستحيلة احتمالها 0.
  • ⁦P(Ā) = 1 − P(A)⁩. وهذه القاعدة تختصر كثيرًا من الحسابات، فحين يصعب حساب «على الأقل واحد» احسب «ولا واحد» ثم اطرحه من 1.
  • ⁦P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B)⁩. وإذا كانت الحادثتان غير متلائمتين فإن ⁦P(A ∩ B) = 0⁩ فيصير القانون ⁦P(A ∪ B) = P(A) + P(B)⁩.

العد

لحساب عدد الحالات نستعمل ثلاث أدوات:

  • مبدأ الجداء: إذا كان لاختيار أول ⁦n₁⁩ طريقة ولاختيار ثانٍ ⁦n₂⁩ طريقة فللاختيارين معًا ⁦n₁ × n₂⁩ طريقة.
  • التراتيب ⁦A(n, p) = n! / (n − p)!⁩: عدد طرق اختيار ⁦p⁩ عنصرًا من ⁦n⁩ عنصرًا مع اعتبار الترتيب. وحالة ⁦p = n⁩ تسمى التبديلات وعددها ⁦n!⁩.
  • التوفيقات ⁦C(n, p) = n! / (p! × (n − p)!)⁩: عدد طرق اختيار ⁦p⁩ عنصرًا من ⁦n⁩ دون اعتبار الترتيب.

وللاختيار بينهما اسأل نفسك: هل يتغير الحال إذا بدلت ترتيب العناصر؟ إن كان الجواب نعم فالتراتيب، وإن كان لا فالتوفيقات. فاختيار لجنة من 3 تلاميذ من بين 8 توفيقات: ⁦C(8, 3) = 56⁩. أما اختيار رئيس ونائب وأمين من بين 8 فتراتيب: ⁦A(8, 3) = 8 × 7 × 6 = 336⁩.

مثال. كيس فيه 5 كرات حمراء و 3 زرقاء، نسحب منه كرتين في آن واحد. عدد الحالات الممكنة ⁦C(8, 2) = 28⁩. احتمال أن تكون الكرتان حمراوين ⁦C(5, 2) / 28 = 10 / 28 = 5 / 14⁩. واحتمال أن تكون إحداهما حمراء والأخرى زرقاء ⁦5 × 3 / 28 = 15 / 28⁩. واحتمال أن تكونا زرقاوين ⁦C(3, 2) / 28 = 3 / 28⁩. ومجموع الاحتمالات الثلاثة ⁦10 + 15 + 3 = 28⁩ على 28، أي 1، فالحسابات سليمة.

الاحتمال الشرطي

احتمال ⁦A⁩ علمًا أن ⁦B⁩ وقعت، بشرط ⁦P(B) ≠ 0⁩:

⁦P_B(A) = P(A ∩ B) / P(B)⁩

ومنه قانون الجداء: ⁦P(A ∩ B) = P(B) × P_B(A)⁩.

مثال. في قسم 30 تلميذًا، منهم 13 يلبسون نظارات، وبين هؤلاء 9 بنات. نختار تلميذًا عشوائيًا. إذا كان ⁦B⁩ «يلبس نظارات» و ⁦A⁩ «بنت»، فإن ⁦P(A ∩ B) = 9 / 30⁩ و ⁦P(B) = 13 / 30⁩، ومنه ⁦P_B(A) = 9 / 13⁩. معنى ذلك أن احتمال أن يكون من يلبس نظارات بنتًا هو ⁦9 / 13⁩.

الاستقلال

حادثتان ⁦A⁩ و ⁦B⁩ مستقلتان إذا كان ⁦P(A ∩ B) = P(A) × P(B)⁩، أي أن وقوع إحداهما لا يغير احتمال الأخرى. وانتبه: الحادثتان غير المتلائمتين ذواتا احتمال غير معدوم لا تكونان مستقلتين أبدًا، لأن إحداهما إذا وقعت منعت الأخرى.

الاحتمال الكلي والشجرة

إذا شكلت ⁦B⁩ و ⁦B̄⁩ تجزئة لفضاء العينة فإن ⁦P(A) = P(B) × P_B(A) + P(B̄) × P_B̄(A)⁩. ونتمثل ذلك بشجرة احتمالات: نضرب الاحتمالات على طول الفرع الواحد، ثم نجمع الفروع التي تؤدي إلى الحادثة المطلوبة.

مثال. مصنع فيه آلتان. الآلة الأولى تنتج 60% من القطع، ونسبة المعيب فيها 2%. والآلة الثانية تنتج 40%، ونسبة المعيب فيها 5%. احتمال أن تكون قطعة مختارة معيبة: ⁦0.6 × 0.02 + 0.4 × 0.05 = 0.012 + 0.02 = 0.032⁩. وإذا كانت القطعة معيبة فاحتمال أنها من الآلة الأولى ⁦0.012 / 0.032 = 0.375⁩.

وتختلف الأجزاء المقررة من هذه الوحدة بين الشعب، فراجع مع أستاذك ما يخص شعبتك.

أخطاء شائعة

  • الخلط بين الحادثتين غير المتلائمتين والمستقلتين. الأولى لا تقعان معًا، والثانية لا تؤثر إحداهما في الأخرى.
  • استعمال التوفيقات حين يهم الترتيب، أو العكس.
  • جمع احتمالين دون طرح ⁦P(A ∩ B)⁩ حين تكون الحادثتان متلائمتين.
  • القسمة على احتمال الحادثة الخطأ في الاحتمال الشرطي. المقسوم عليه دائمًا احتمال الحادثة المعلومة ⁦B⁩.
  • الخلط بين السحب مع الإرجاع (تتساوى الاحتمالات في كل سحب) والسحب دون إرجاع (تتغير بعد كل سحب).
  • ترك الاحتمال كبيرًا بعد الجمع: أي نتيجة أكبر من 1 تعني خطأ.

تمارين للتدرب

  1. نرمي زهرتي نرد متمايزتين. ما احتمال أن يكون المجموع 7؟
  2. صندوق فيه 4 كرات بيضاء و 6 سوداء، نسحب 3 كرات في آن واحد. ما احتمال الحصول على كرتين بيضاوين بالضبط؟
  3. ⁦P(A) = 0.5⁩ و ⁦P(B) = 0.4⁩ و ⁦P(A ∩ B) = 0.2⁩. احسب ⁦P(A ∪ B)⁩، وهل الحادثتان مستقلتان؟
  4. إذا كان ⁦P(A ∩ B) = 0.12⁩ و ⁦P(B) = 0.3⁩ فاحسب ⁦P_B(A)⁩.
  5. بكم طريقة يمكن ترتيب 5 تلاميذ في صف؟ وبكم طريقة يمكن اختيار لجنة من 3 تلاميذ من 10؟

الحلول:

  1. عدد الحالات الممكنة ⁦6 × 6 = 36⁩، والحالات الملائمة ستة: ⁦(1,6)⁩ و ⁦(2,5)⁩ و ⁦(3,4)⁩ و ⁦(4,3)⁩ و ⁦(5,2)⁩ و ⁦(6,1)⁩. إذن ⁦6 / 36 = 1 / 6⁩.
  2. ⁦C(4, 2) × C(6, 1) / C(10, 3) = 6 × 6 / 120 = 36 / 120 = 3 / 10⁩.
  3. ⁦P(A ∪ B) = 0.5 + 0.4 − 0.2 = 0.7⁩. وبما أن ⁦P(A) × P(B) = 0.5 × 0.4 = 0.2 = P(A ∩ B)⁩ فالحادثتان مستقلتان.
  4. ⁦P_B(A) = 0.12 / 0.3 = 0.4⁩.
  5. ⁦5! = 120⁩ طريقة للترتيب، و ⁦C(10, 3) = 120⁩ طريقة للاختيار.

الشرح المصوّر وملفات التمارين

لمن يفضل المتابعة بالصوت والصورة، يقدم الأستاذ نورالدين في فيديو «أقوى ملخص في الاحتمالات للثالثة ثانوي» ملخصًا في نحو ست عشرة دقيقة: قانون الاحتمال المنتظم، واتحاد حادثتين وتقاطعهما، والحادثة الأكيدة والمستحيلة، ثم الاحتمال الشرطي.

وللتطبيق على مواضيع حقيقية، اطلع على هذه الملفات في الموقع:

آخر تعديل: 2026.10.21 - 23:55