Слайд 2
1. Математика і математико-статистичні методи в біології та
медицині: їх роль та історія застосування
Слайд 3
Біометрія – це наука про застосування математичних методів
для дослідження живих істот
Предмет біометрії: будь-який біологічний об’єкт, який
досліджують із застосуванням рахунку або міри (кількісних характеристик) з метою визначення його якісних властивостей
Теорія ймовірностей встановлює закономірності, яким підкорюються масові однорідні випадкові події
2. Предмет біологічної статистики
3. Ймовірність. Значення теорії ймовірностей в біології
Слайд 4
4. Основні поняття теорії ймовірностей
Ймовірність – це
можливість здійснення певної події у визначеній кількості випадків із
загальної кількості можливих;
або:
Ймовірність – ступінь упевненості в тому, що подія відбудеться
Випробування – сукупність подій S, при дотриманні яких випадкова подія А може відбутись.
Подія – результат випробування.
Слайд 5
Класифікація подій
Достовірна подія – це подія, яка обов’язково
відбудеться при дотриманні певної сукупності умов.
Неможлива подія – це
подія, яка обов’язково не відбудеться при дотриманні певної сукупності умов.
Випадкова подія – це подія, яка при дотриманні сукупності умов може або відбутися, або не відбутися.
Однорідні випадкові події – масові випадкові події, які можуть багаторазово спостерігатися при здійсненні одних і тих самих умов.
Предмет теорії ймовірностей: закономірності, яким підкорюються масові випадкові події
Слайд 6
Види випадкових подій:
Несумісні події – це події, коли
поява одної з них виключає появу інших подій у
одному і тому ж випробуванні
Сумісні події - це події, коли поява одної з них не виключає появу інших подій у одному і тому ж випробуванні
Рівноможливі події – це події, які при дотриманні сукупності умов мають однакові ймовірності відбутися
Повна група подій – сукупність події, коли в результаті випробування з’явилась хоча б одна з групи подій
Наслідки:
* поява хоча б однієї події з повної групи подій є вірогідна подія,
* коли події, які утворюють повну групу є попарно несумісні, то у результаті випробування з’явиться одна і тільки одна з цих подій
Слайд 7
Класичне визначення ймовірності
Ймовірність появи події А – відношення
кількості результатів випробувань, які сприяють появі події А, до
загальної кількості рівноможливих несумісних елементарних результатів випробувань, що формують повну групу:
Слайд 8
Властивості ймовірності:
Ймовірність достовірної події = 1,
Ймовірність неможливої події
= 0,
Ймовірність випадкової події – додатне число між 0
і 1:
Слайд 9
Формули комбінаторики
Комбінаторика – розділ теорії ймовірностей, який досліджує
кількості комбінацій, які при виконанні певних умов можна скласти
з елементів (будь-якої природи) заданої множини
Переставлення – комбінації, які можна сформувати з одних і тих же n елементів, що відрізняються порядком розташування елементів:
Розміщення – комбінації, складені з n різних елементів по m, які відрізняються або порядком, або складом елементів:
NB!: формула розміщень, коли (m = n), перетворюється в формулу переставлень:
Слайд 10
Приклад:
Скільки тетрамерів можна скласти з 6 амінокислот, коли
важливий не тільки склад, але і порядок їх розташування?
Слайд 11
Застосування електронних таблиць Microsoft Excel
для розрахунку за
формулами комбінаторики:
Використовуємо
Майстер функцій
(категорії функцій
або Статистичні,
або Математичні)
Слайд 13
Переставлення і розміщення (категорія Статистичні функція ПЕРЕСТ,):
Необхідно вказати
Число n
Вибране_число m
Слайд 14
Сполучення – комбінації з n різних елементів по
m, які відрізняються складом елементів:
Приклад:
Скількома способами можна
витягти 2 мишей з клітки, де сидять 9 мишей?
Слайд 15
Сполучення:
ЧИСЛКОМБ(число; число_вибраних)
Слайд 16
до формул комбінаторики:
Правило суми:
Коли деякий об’єкт А можна
вибрати з сукупності об’єктів m способами, а інший об’єкт
В можна вибрати з неї n способами, то
вибрати або А, або В можна (m+n) способами.
Правило добутку:
Коли об’єкт А можна вибрати з сукупності об’єктів m способами і після кожного такого вибору об’єкт В можна вибрати n способами, то
пару об’єктів (А,В) у вказаному порядку можна вибрати (m*n) способами.
Слайд 17
Приклад:
У клітці сидять 5 мишей: 3 чорні та
2 білі. Дослідник наудачу бере 2 миші. Яка ймовірність,
що серед них будуть такі миші:
а) одна чорна і одна біла,
б) дві чорні
Слайд 18
Розв’язок: загальна формула, яку ми використаємо – формула
класичного визначення ймовірності:
Попередні міркування:
нам немає різниці, у якому порядку будуть діставати мишей (тобто як би на мишах були номери, то номер витягнутої миші та порядок появи цього номера не мав би значення – головне це колір), тоді у всіх варіантах використовуємо як базову – формулу сполучень:
а)