Scegli cosa calcolare e scrivi le probabilità. La formula qui sotto è collegata ai campi di input, quindi puoi anche calcolare modificando direttamente i numeri nella formula.
Indice
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Cosa puoi fare in questa pagina
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A cosa serve questo calcolo?
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Come si usa
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Formule e figure
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Simboli e termini
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Cosa conviene sapere prima
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Come calcolarlo con Excel
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Come calcolarlo con Fogli Google
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Come calcolarlo con Python
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La formula in LaTeX e in altre notazioni matematiche (da copiare)
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Come chiedere a ChatGPT di fare il calcolo
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I punti di forza di DataChef
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Funzioni correlate
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Tutte le calcolatrici di NumberChef
Cosa puoi fare in questa pagina
- Scrivi \(P(A)\) e \(P(A \cap B)\) e ottieni subito la probabilità condizionata \(P(B \mid A) = \dfrac{P(A \cap B)}{P(A)}\)
- Nella modalità teorema di Bayes parti dalla probabilità di una causa, \(P(A)\), e dalla probabilità di un risultato B con e senza quella causa, \(P(B \mid A)\) e \(P(B \mid A')\). Da questi risali a «la probabilità che la causa fosse A, dato che B è accaduto», \(P(A \mid B)\)
- Puoi seguire come si costruisce \(P(B)\) con il teorema della probabilità totale, in passaggi con i tuoi numeri e in un diagramma ad albero o in un modello ad aree
- Le risposte compaiono sia come frazione ridotta ai minimi termini (il valore esatto), per esempio \(\dfrac{10}{109}\), sia come numero decimale e come percentuale
- Puoi scrivere una probabilità come 0,3, 30% o 3/10. Ci sono anche una spiegazione semplice delle formule e le formule pronte da copiare per Excel, Fogli Google e Python
A cosa serve questo calcolo?
«Positivo a un esame accurato al 90%» fa pensare a una probabilità del 90% di avere la condizione. Ma se ipotizzi, per esempio, che l’1% di tutte le persone ce l’abbia, la probabilità di averla davvero dopo un risultato positivo (il valore predittivo positivo) è solo circa il 9%. I pochi veri positivi si perdono tra i falsi positivi che vengono dal grande gruppo di persone che non ce l’hanno.
È l’esempio più famoso del teorema di Bayes e in medicina la regola di base è leggere il risultato di un esame insieme alla probabilità a priori. (Le probabilità reali cambiano da esame a esame e da situazione a situazione, quindi questi numeri sono solo un calcolo d’esempio.)
La base classica del rilevamento dello spam nelle app di posta è un filtro bayesiano. Da «la probabilità che questa parola compaia nello spam» e «la probabilità che compaia nella posta normale» usa il teorema di Bayes per risalire a «la probabilità che una e-mail con questa parola sia spam».
Stimare «risultato → causa» a partire dalle statistiche su «causa (spam) → risultato (la parola compare)» è un’applicazione da manuale del teorema di Bayes.
Una fabbrica ha la macchina X, che produce il 60% dei prodotti (2% difettosi), e la macchina Y, che ne produce il 40% (5% difettosi). La probabilità che un prodotto difettoso trovato al controllo venga dalla macchina X è, per il teorema di Bayes, \(\dfrac{0{,}6 \times 0{,}02}{0{,}6 \times 0{,}02 + 0{,}4 \times 0{,}05} = \dfrac{3}{8}\) (37,5%).
Decidere «quale linea controllare per prima quando compare un difetto» si può allora basare sui numeri invece che sull’intuito.
Se estrai 2 biglietti senza rimetterli dentro da 10 biglietti di cui 3 vincenti, la probabilità che entrambi siano vincenti è \(\dfrac{3}{10} \times \dfrac{2}{9} = \dfrac{1}{15}\). Il primo risultato cambia la probabilità del secondo (non sono indipendenti), quindi è un lavoro per la probabilità condizionata e il teorema del prodotto.
Calcolare le probabilità delle carte rimaste nel mazzo a partire da «le carte già scoperte» a poker, a blackjack o in altri giochi di carte è esattamente lo stesso calcolo.
Quando fissano il premio dell’assicurazione auto (RC auto), le compagnie non guardano «la probabilità di un incidente» come un unico numero per tutti. La stimano come probabilità condizionata per ogni condizione, come l’età, la storia degli incidenti (da cui dipende la classe di merito, il sistema bonus-malus) e la zona in cui vivi, e la riflettono in premi diversi.
L’idea di probabilità condizionata, cioè che «la probabilità cambia una volta che conosci la condizione», sostiene sistemi finanziari come le assicurazioni, la concessione dei prestiti e la valutazione del merito creditizio.
Formule e figure
Simboli e termini
Simboli
| \(P(A)\) | P di A | La probabilità che l’evento A accada. P è l’iniziale di «probabilità». |
| \(P(B \mid A)\) | P di B dato A | La probabilità che accada B, sapendo che A è accaduto (la probabilità condizionata). Alcuni libri la scrivono anche \(P_{A}(B)\), con la condizione come piccolo pedice. |
| \(\mid\) | dato | La barra verticale dentro \(P(\ \ )\). L’evento alla sua destra è la condizione (ciò che sai già essere accaduto) e si legge «dato». \(P(B \mid A)\) e \(P(A \mid B)\) hanno significati diversi. |
| \(A'\) | non A (evento contrario) | L’evento «A non accade», detto evento contrario di A. Si scrive anche \(A^c\) o \(\overline{A}\). Si ricava con \(P(A') = 1 - P(A)\). |
| \(\cap\) | intersezione | Il simbolo di «e». \(A \cap B\) è l’evento «accadono sia A sia B». In un diagramma di Venn è la parte in cui i due cerchi si sovrappongono. |
| \(P(A \cap B)\) | P di A intersecato B | La probabilità che accadano sia A sia B (la probabilità congiunta). È il numeratore della probabilità condizionata. Non può mai essere maggiore di \(P(A)\), perché «accadono entrambi» è una parte di A. |
Termini
| evento | Qualcosa che accade oppure no, per esempio «esce un numero pari» o «l’esame risulta positivo». In probabilità questi risultati si chiamano eventi e si indicano con nomi come A e B. |
| probabilità condizionata | La probabilità che un evento B accada, nella condizione che un altro evento A sia già accaduto. Si calcola come \(P(B \mid A) = \dfrac{P(A \cap B)}{P(A)}\). È «la quota di B in un mondo ridotto dal totale alla sola A». |
| teorema del prodotto | La formula \(P(A \cap B) = P(A) \times P(B \mid A)\). È la formula della probabilità condizionata con il denominatore eliminato e trova la probabilità di «prima A e poi anche B» moltiplicando in ordine. Si chiama anche regola della moltiplicazione o teorema delle probabilità composte. |
| teorema della probabilità totale | Una regola che trova la probabilità di B dividendola in «il percorso che passa per A» e «il percorso che passa per non A» e sommandoli. La formula è \(P(B) = P(A)\,P(B \mid A) + P(A')\,P(B \mid A')\). Serve a costruire il denominatore del teorema di Bayes. |
| teorema di Bayes | Una regola che risale dalla probabilità «causa → risultato» alla probabilità «risultato → causa». La formula è \(P(A \mid B) = \dfrac{P(A \cap B)}{P(B)}\). Prende il nome da Thomas Bayes, un ministro di culto inglese del Settecento, e sta alla base di tecnologie moderne come i filtri antispam. |
| probabilità a priori | La probabilità della causa A, \(P(A)\), stimata prima di vedere il risultato (i dati). Nell’esempio dell’esame è «quante persone hanno la condizione in partenza». |
| probabilità a posteriori | La probabilità della causa A dopo averla aggiornata vedendo il risultato B, \(P(A \mid B)\). Il teorema di Bayes si può descrivere come una regola che «aggiorna la probabilità a priori nella probabilità a posteriori usando ciò che hai osservato». |
| evento contrario | L’evento opposto: quello in cui l’evento non accade. Il simbolo è \(A'\) e la sua probabilità è \(1 - P(A)\). Nel teorema della probabilità totale si occupa del «percorso che non passa per A». |
| incompatibile | Due eventi che non possono accadere insieme. «Arrivare a B passando per A» e «arrivare a B passando per non A» sono incompatibili, quindi nel teorema della probabilità totale si possono semplicemente sommare. |
| indipendente | Quando il risultato di uno non cambia la probabilità dell’altro. In termini di probabilità condizionata, A e B sono indipendenti quando \(P(B \mid A) = P(B)\) (sapere che A è accaduto non cambia la probabilità di B). |
| falso positivo | Un risultato che dice «positivo» anche se la persona non ha davvero la condizione. Anche quando il tasso di falsi positivi è piccolo, se la maggior parte delle persone non ha la condizione, il numero dei falsi positivi può superare quello dei veri positivi. |
| diagramma ad albero | Un diagramma che mostra i casi possibili come i rami di un albero. Scrivi una probabilità su ogni ramo e, moltiplicando lungo un percorso, ottieni la probabilità di quel percorso. È il diagramma migliore per seguire a occhio la probabilità condizionata e il teorema di Bayes. |
Cosa conviene sapere prima
Ecco cosa ti aiuta a usare il calcolo di questa pagina capendolo davvero, e non solo premendo il pulsante.
Se ti blocchi, ripassare gli argomenti di questo elenco è la via più rapida per andare avanti.
| Probabilità di base (scuola secondaria di primo grado, 11-14 anni) |
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| Percentuali e numeri decimali (classi 4ª–5ª della primaria, 9-11 anni) |
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| Moltiplicazione e divisione di frazioni (classe 5ª della primaria e 1ª della secondaria di primo grado, 10-12 anni) |
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| Conteggio dei casi e diagrammi ad albero (scuola secondaria di primo grado, 11-14 anni) |
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| Insiemi e diagrammi di Venn (scuola secondaria di secondo grado, biennio) |
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Come calcolarlo con Excel
| Probabilità di A, P(A) | 0,5 |
| Accadono sia A sia B, P(A∩B) | 0,2 |
| Probabilità condizionata P(B|A) | =B2/B1 |
| Probabilità di A, P(A) | 0,5 |
| B dato A, P(B|A) | 0,4 |
| Accadono sia A sia B, P(A∩B) | =B1*B2 |
| Probabilità della causa A, P(A) | 0,01 |
| B dato A, P(B|A) | 0,9 |
| B dato non A, P(B|A') | 0,09 |
| Probabilità di B, P(B) | =B1*B2+(1-B1)*B3 |
| Probabilità della causa A, P(A) | 0,01 |
| B dato A, P(B|A) | 0,9 |
| B dato non A, P(B|A') | 0,09 |
| Accadono sia A sia B, P(A∩B) | =B1*B2 |
| Probabilità di B, P(B) | =B4+(1-B1)*B3 |
| La causa è A, dato B, P(A|B) | =B4/B5 |
Nelle formule «B1» e «B2» vogliono dire «usa il numero di quella cella», «*» è la moltiplicazione e «/» è la divisione.
La prima tabella dà 0,2 ÷ 0,5 = 0,4 e la seconda dà 0,5 × 0,4 = 0,2.
La terza tabella dà 0,01 × 0,9 + 0,99 × 0,09 = 0,0981, sommando la probabilità di un esame positivo percorso per percorso.
Nella quarta tabella B4 è 0,009 e B5 è 0,0981, e l’ultima cella, B6, è 0,009 ÷ 0,0981 ≈ 0,0917 (circa il 9,2%).
Come calcolarlo con Fogli Google
| Probabilità di A, P(A) | 0,5 |
| Accadono sia A sia B, P(A∩B) | 0,2 |
| Probabilità condizionata P(B|A) | =B2/B1 |
| Probabilità di A, P(A) | 0,5 |
| B dato A, P(B|A) | 0,4 |
| Accadono sia A sia B, P(A∩B) | =B1*B2 |
| Probabilità della causa A, P(A) | 0,01 |
| B dato A, P(B|A) | 0,9 |
| B dato non A, P(B|A') | 0,09 |
| Probabilità di B, P(B) | =B1*B2+(1-B1)*B3 |
| Probabilità della causa A, P(A) | 0,01 |
| B dato A, P(B|A) | 0,9 |
| B dato non A, P(B|A') | 0,09 |
| Accadono sia A sia B, P(A∩B) | =B1*B2 |
| Probabilità di B, P(B) | =B4+(1-B1)*B3 |
| La causa è A, dato B, P(A|B) | =B4/B5 |
Basta sostituire i numeri con le tue probabilità.
Come calcolarlo con Python
from fractions import Fraction
# ===== Probabilità condizionata P(B|A) = P(A∩B) ÷ P(A) =====
p_a = Fraction(1, 2) # P(A): probabilità dell’evento dato A
p_a_and_b = Fraction(1, 3) # P(A∩B): probabilità che accadano entrambi
p_b_given_a = p_a_and_b / p_a
print(f"Probabilità condizionata P(B|A): {p_b_given_a} = {float(p_b_given_a):.4f}")
# ===== Teorema di Bayes (il denominatore si costruisce con il teorema della probabilità totale) =====
prior = Fraction(1, 100) # P(A): probabilità della causa A (probabilità a priori)
p_b_given_a2 = Fraction(90, 100) # P(B|A): probabilità di B dato A
p_b_given_not_a = Fraction(9, 100) # P(B|A'): probabilità di B dato non A
p_joint = prior * p_b_given_a2 # P(A∩B)
p_b = p_joint + (1 - prior) * p_b_given_not_a # P(B) (teorema della probabilità totale)
posterior = p_joint / p_b # P(A|B) (probabilità a posteriori)
print(f"Probabilità di B, P(B): {p_b} = {float(p_b):.4f}")
print(f"Probabilità che la causa sia A, P(A|B): {posterior} = {float(posterior):.4f}")
La formula in LaTeX e in altre notazioni matematiche (da copiare)
P(B|A) = P(A∩B) / P(A)
P(B \mid A) = \dfrac{P(A \cap B)}{P(A)}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>P</mi><mo>(</mo><mi>B</mi><mo>∣</mo><mi>A</mi><mo>)</mo>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow><mi>P</mi><mo>(</mo><mi>A</mi><mo>∩</mo><mi>B</mi><mo>)</mo></mrow>
<mrow><mi>P</mi><mo>(</mo><mi>A</mi><mo>)</mo></mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
P(B | A) = P(A nn B) / P(A)
pAandB/pA
pBgivenA := pAandB/pA;
p_b_given_a = p_a_and_b/p_a;
P(B|A) = P(A∩B)/P(A)
P(A∩B) = P(A) × P(B|A)
P(A \cap B) = P(A) \times P(B \mid A)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>P</mi><mo>(</mo><mi>A</mi><mo>∩</mo><mi>B</mi><mo>)</mo>
<mo>=</mo>
<mi>P</mi><mo>(</mo><mi>A</mi><mo>)</mo>
<mo>×</mo>
<mi>P</mi><mo>(</mo><mi>B</mi><mo>∣</mo><mi>A</mi><mo>)</mo>
</mrow>
</math>
P(A nn B) = P(A) xx P(B | A)
pA*pBgivenA
pAandB := pA*pBgivenA;
p_a_and_b = p_a*p_b_given_a;
P(A∩B) = P(A) × P(B|A)
P(B) = P(A) × P(B|A) + P(A′) × P(B|A′)
P(B) = P(A)\,P(B \mid A) + P(A')\,P(B \mid A')
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>P</mi><mo>(</mo><mi>B</mi><mo>)</mo>
<mo>=</mo>
<mi>P</mi><mo>(</mo><mi>A</mi><mo>)</mo>
<mi>P</mi><mo>(</mo><mi>B</mi><mo>∣</mo><mi>A</mi><mo>)</mo>
<mo>+</mo>
<mi>P</mi><mo>(</mo>
<msup><mi>A</mi><mo>′</mo></msup>
<mo>)</mo>
<mi>P</mi><mo>(</mo><mi>B</mi><mo>∣</mo>
<msup><mi>A</mi><mo>′</mo></msup>
<mo>)</mo>
</mrow>
</math>
P(B) = P(A) xx P(B | A) + P(A') xx P(B | A')
pA*pBgivenA + (1 - pA)*pBgivenNotA
pB := pA*pBgivenA + (1 - pA)*pBgivenNotA;
p_b = p_a*p_b_given_a + (1 - p_a)*p_b_given_not_a;
P(B) = P(A)P(B|A) + P(A′)P(B|A′)
P(A|B) = P(A∩B) / P(B)
P(A \mid B) = \dfrac{P(A \cap B)}{P(B)} = \dfrac{P(A)\,P(B \mid A)}{P(A)\,P(B \mid A) + P(A')\,P(B \mid A')}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>P</mi><mo>(</mo><mi>A</mi><mo>∣</mo><mi>B</mi><mo>)</mo>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow><mi>P</mi><mo>(</mo><mi>A</mi><mo>∩</mo><mi>B</mi><mo>)</mo></mrow>
<mrow><mi>P</mi><mo>(</mo><mi>B</mi><mo>)</mo></mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
P(A | B) = P(A nn B) / P(B)
pA*pBgivenA/(pA*pBgivenA + (1 - pA)*pBgivenNotA)
pAgivenB := pAandB/pB;
p_a_given_b = p_a_and_b/p_b;
P(A|B) = P(A∩B)/P(B)
Come chiedere a ChatGPT di fare il calcolo
Sei un assistente per il calcolo delle probabilità (probabilità condizionata e teorema di Bayes). Fai il calcolo seguente eseguendo davvero codice Python e basa la risposta solo sui numeri del risultato dell’esecuzione (non rispondere con calcoli a mente o a caso). La probabilità della causa A (la probabilità a priori) è l’1%. La probabilità del risultato B quando A accade, P(B|A), è il 90%. La probabilità di B quando A non accade, P(B|A'), è il 9%. Trova ciascuna delle probabilità seguenti: 1. La probabilità che accadano sia A sia B, P(A∩B) 2. La probabilità di B, P(B) (con il teorema della probabilità totale, mostrando anche la scomposizione per percorso) 3. La probabilità che la causa sia A, dato che B è accaduto, P(A|B) (teorema di Bayes; mostrala sia come frazione ridotta ai minimi termini sia come numero decimale) In Python usa il modulo fractions della libreria standard per calcolare in modo esatto e mostra in una tabella le formule che hai usato e i numeri del risultato dell’esecuzione.
Come si usa
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1Inserisci i numeriScrivi nei campi i numeri con cui vuoi fare il calcolo
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2CalcolaFai clic sul pulsante «Calcola»
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3Guarda il risultatoIl risultato compare subito. Nella stessa pagina trovi anche lo svolgimento del calcolo e la spiegazione della formula
I punti di forza di DataChef
Nessuna competenza richiesta, semplice e intuitivo
Nessun dato personale richiesto
Il file viene eliminato automaticamente dopo il download
Nessun obbligo di attribuzione
Nessuna autorizzazione preventiva necessaria