Problemi del "costo"della riuscita di un obiettivo

mariodic
Dato un esperimento (osservazione) ripetibile quanto si vuole, un esempio potrebbe essere il solito lancio ripetibile di una moneta tendente ad ottenere precisamente una delle due figure della moneta stessa T o C, sia dunque p (con il suo complemento q=1-p) la probabilità di successo del singolo risultato del lancio; si supponga che p si mantenga costante indipendentemente dal numero i dei lanci miranti al centraggio dell'obiettivo di successo (consistente nell'ottenimento del primo risultato buono voluto dall'osservatore), si chiede di determinare quanto segue, posto che sia n il numero dei lanci (o delle prove) disponibili all'osservatore per raggiungere il suo scopo:

1) probabilita $p(n)$ di ottenere il primo successo disponendo di npossibili prove (leggasi anche n risorse)

2) numero di tentativi medio $M(p,n)$ e $Mm(p,n)$, date n possibili prove, acché si consegua effettivamente il risultato positivo voluto (i due valori medi rispettivamente per tener conto della media $M(p,n)$ = eventualità del fallimento di tutte le n prove a disposizione e di $Mm(p,n)$ dove non si tiene conto dell'eventualità del fallimento delle n possibilità)

3) devianze quadratiche $\sigma^2(M(p,n))$, $\sigma^2(Mm(p,n))$, $\sigma^2(M)$ intorno alle medie $M(p,n)$ e $Mm(p,n)$ nonché ad un valore qualchessia $M$ del numero di estrazioni (o prove) per conseguire il risultato atteso

Risposte
ninì2
"mariodic":
Dato un esperimento (osservazione) ripetibile quanto si vuole, un esempio potrebbe essere il solito lancio ripetibile di una moneta tendente ad ottenere precisamente una delle due figure della moneta stessa T o C, sia dunque p (con il suo complemento q=1-p) la probabilità di successo del singolo risultato del lancio; si supponga che p si mantenga costante indipendentemente dal numero i dei lanci miranti al centraggio dell'obiettivo di successo (consistente nell'ottenimento del primo risultato buono voluto dall'osservatore), si chiede di determinare quanto segue, posto che sia n il numero dei lanci (o delle prove) disponibili all'osservatore per raggiungere il suo scopo:

1) probabilita $p(n)$ di ottenere il primo successo disponendo di npossibili prove (leggasi anche n risorse)

2) numero di tentativi medio $M(p,n)$ e $Mm(p,n)$, date n possibili prove, acché si consegua effettivamente il risultato positivo voluto (i due valori medi rispettivamente per tener conto della media $M(p,n)$ = eventualità del fallimento di tutte le n prove a disposizione e di $Mm(p,n)$ dove non si tiene conto dell'eventualità del fallimento delle n possibilità)

3) devianze quadratiche $\sigma^2(M(p,n))$, $\sigma^2(Mm(p,n))$, $\sigma^2(M)$ intorno alle medie $M(p,n)$ e $Mm(p,n)$ nonché ad un valore qualchessia $M$ del numero di estrazioni (o prove) per conseguire il risultato atteso
La risposta alla prima domanda è chiaramente $p(n)=1-(1-p)^n.
Per la seconda, salvo errori di calcolo, dovrebbe essere $M(n)=(1-(1-p)^n)/p$ ottenuta sommando i prodotti $p*i*q^(i-1)$ con i= da 1 a n ed aggiungendo $n*q^n$ (per q=1-p)

itpareid
"mariodic":


1) probabilita $p(n)$ di ottenere il primo successo disponendo di npossibili prove (leggasi anche n risorse)



se $n$ è l'istante del primo successo vuol dire che nelle precedenti $n-1$ prove ho avuto insuccessi, quindi secondo me (se ho inteso bene il testo) la probabilità di avere il primo successo al lancio $n$-esimo è $(1-p)^(n-1)*p$

ninì2
"itpareid":
[quote="mariodic"]

1) probabilita $p(n)$ di ottenere il primo successo disponendo di npossibili prove (leggasi anche n risorse)



se $n$ è l'istante del primo successo vuol dire che nelle precedenti $n-1$ prove ho avuto insuccessi, quindi secondo me (se ho inteso bene il testo) la probabilità di avere il primo successo al lancio $n$-esimo è $(1-p)^(n-1)*p$[/quote]Quello che indichi non mi sembra corretto, è solo la probabilità dell ennesima estrazione, la soluzione da me indicata e' $p(n)=1-(1-p)^n)$, la dimostrazione è semplicissima: intanto chiariamo la domanda "qual'è la probabilità che, disponendo di n possibili ripetizioni dell'esperimento si verifichi almeno un successo?", ora, se dissipassimo tuttte le n risorse senza successo, tale eventualità negativa avrebbe la probabilità $q(n)=(1-p)^n$, il complemento ad 1 di questo valore, cioè $1-(1-p)^n$ è conseguentemente la probabilità $p(n)$ che si verifichi almeno una lettura positiva della serie di n esperimenti. Del resto allo stesso valore si perviene eseguento la somma delle singole probabilità elementari positive, cioè la sommatoria di i uguale da 1 ad n di $(1-p)^(i-1)*p$, si tratta della somma di una serie geometrica di ragione 1-p.

Rggb1
"ninì":
la soluzione da me indicata e' $p(n)=1-(1-p)^n)$, la dimostrazione è semplicissima: intanto chiariamo la domanda "qual'è la probabilità che, disponendo di n possibili ripetizioni dell'esperimento si verifichi almeno un successo?", ora, se ...

se ci accorgiamo che - banalmente - è calcolata con la binomiale dalla v.a. $X$ "numero di successi in $n$ prove", si ha
$p(n)=P(X>0)=1-P(X=0)=1-((n),(0))p^0*q^n=1-(1-p)^n$
appunto.

Però forse si intende di trovare la probabilità di ottenere il successo alla prova $n$-esima, come dice itpareid; boh, non è chiaro. La mia interpretazione coincide con quella di ninì, vediamo se l'autore ci viene in aiuto.

mariodic
"Rggb":
se ci accorgiamo che - banalmente - è calcolata con la binomiale dalla v.a. $X$ "numero di successi in $n$ prove", si ha
$p(n)=P(X>0)=1-P(X=0)=1-((n),(0))p^0*q^n=1-(1-p)^n$
appunto.

Però forse si intende di trovare la probabilità di ottenere il successo alla prova $n$-esima, come dice itpareid; boh, non è chiaro. La mia interpretazione coincide con quella di ninì, vediamo se l'autore ci viene in aiuto.
Benissimo per la dimostrazione di Ninì. Confermo che la interpretazione corretta non riguarda la probabilità dell'esito $n^(mo)$ ma quella che si verifichi almeno un successo per qualsiasi "i" deglio "n" lanci disponibili.
Rimangono aperti: il problema del calcolo del numero medio $i^(mo)=M(p,n)$ per $(1

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