Cosa è la probabilità ?
Inviato: 04/02/2003 - 21:36
Mi sembra un articolo molto istruttivo
Nel mondo che ci circonda troviamo una quantità innumerevole di situazioni probabilistiche.
Bisogna guardare la probabilità non come un ramo della matematica, ma come un modo di vedere il mondo reale.La probabilità nasce per rispondere ad alcune domande. Infatti nel lontano 1654 un giocatore d'azzardo,il cavaliere di Merè, chiese consiglio ad un matematico francese, Blaise Pascal(1601-1665), sul modo di ripartire le sue puntate in denaro in un gioco di dadi. Pascal discusse il problema con un altro eminente matematico , di nome Pierre Fermat(1623-1662), e la soluzione di questo problema diede origine alla teoria della probabilità .
Una delle questioni proposte, considerata un paradosso, è la seguente: secondo il giocatore d'azzardo, la probabilità di avere almeno un 6 su quattro lanci di un dado e almeno un doppio 6 su ventiquattro lanci di due dadi doveva essere la stessa; questa sua convinzione ,però, non era confermata dall'esperienza. Aveva ragione l'esperienza.
I due matematici francesi avevano quindi discusso su un fenomeno che in matematica era completamente nuovo.Fino ad allora, infatti,ad opera principalmente di Galileo Galilei (1564-1642) e Isaac Newton(1642-1727), dominava un modo di vedere la realtà , detto determinismo meccanicistico secondo il quale, ogni fenomeno fisico nel mondo reale doveva seguire leggi matematiche e che non ci si poteva fermare alla descrizione di come era fatto il mondo, ma si doveva capire anche come funzionava.Nasceva così la convinzione che poche leggi governavano i fenomeni del mondo fisico e permettevano di prevedere ogni evoluzione futura dell'universo. Possiamo schematizzare il successo del determinismo meccanicistico con la seguente affermazione:
(Dati) + (Leggi) = (Conoscenza)
Ciò significa essere in grado ,per esempio,di prevedere in quale istante e in quale luogo un corpo lanciato toccherà terra. Ma per Pascal e Fermat il meccanicismo deterministico non riusciva a risolvere tutti i problemi che la ricerca poneva: certi fenomeni non si verificavano con certezza ma avevano una evoluzione casuale non univocamente prevedibile.Per essi quindi vale la seguente affermazione:
(Dati)+(Leggi)=(Conoscenza non completa)
Per esempio quando si lancia un dado, pur conoscendo tutte le leggi fisiche relative al moto dei corpi, non si riesce a prevedere se uscirà un 6 , un 3, un 5, .Il calcolo delle probabilità , nato per gioco, ha trovato sempre nel gioco uno dei più noti terreni di applicazione. Ciò ha determinato anche la prima interpretazione del termine "probabilità ",che è stata formalizzata dal grande matematico francese Pierre Simon Laplace e che è conosciuta come impostazione classica.
L'impostazione classica della probabilità non è però esauriente e ammette alcune alternative radicalmente diverse.Applichiamo la definizione classica al caso del lancio di un dado: la probabilità che esca 6 è uguale al rapporto tra il numero di facce con sei punti e il numero di facce totali.Esistono tuttavia alcuni problemi:
che cosa accade se una faccia del dado è stata allegerita? Oppure appesantita?
Conseguenze:
la previsione del calcolo non è più adeguata al risultato.
il denominatore non è più la somma dei casi ugualmente possibili.
La definizione appare chiusa su se stessa;con ciò non va scartata ma solo applicata con attenzione, essendo insostituibile in molti casi.
Tutte le volte che non si è certi di poter applicare la definizione classica di probabilità , occorre verificare il risultato di quest'ultima mediante l'esperimento, ossia eseguendo un numero sufficientemente grande di prove, dalle quali si ottiene una nuova valutazione della probabilità che fa uso dell'esperienza, quindi empirica. Il calcolo delle probabilità diventa così una branca delle scienze naturali, della stessa natura della geometria. Come lo scopo della geometria è lo studio dei fenomeni spaziali, così lo scopo della teoria della probabilità è lo studio degli eventi ripetibili e la frequenza relativa della ripetizione di un evento osservato diventa la sua misura di probabilità . Questa concezione frequentistica o empirica o a posteriori, che si contrappone alla concezione classica, la quale concerne uno probabilità a priori, è dovuta a Richard von Mises
che è conosciuta come impostazione frequentistica.
Anche la definizione frequentistica della probabilità , proprio perchè a posteriori, ha dei limiti di applicazioni: se un evento non si è mai realizzato, ma si potrebbe realizzare, non è possibile stabilirne la probabilità ; come ad esempio:qual'è la probabilità che un terremoto distrugga Roma? Oppure che ci sia un extraterreste rinchiuso nella vostra cantina? La definizione frequentistica della probabilità trova larghe applicazioni nella statistica; con il campionamento dà ottimi risultati, ma non è universale. La matematica non deterministica è in difficoltà proprio sulla definizione di probabilità . Per risolvere questo problema , e quindi anche quelli legati alla impostazione classica, è stato proposto in questo secolo una nuova impostazione
del concetto, basato sulla cosidetta definizione soggettiva dovuta al grande matematico
italiano Bruno de Finetti.
Nel mondo che ci circonda troviamo una quantità innumerevole di situazioni probabilistiche.
Bisogna guardare la probabilità non come un ramo della matematica, ma come un modo di vedere il mondo reale.La probabilità nasce per rispondere ad alcune domande. Infatti nel lontano 1654 un giocatore d'azzardo,il cavaliere di Merè, chiese consiglio ad un matematico francese, Blaise Pascal(1601-1665), sul modo di ripartire le sue puntate in denaro in un gioco di dadi. Pascal discusse il problema con un altro eminente matematico , di nome Pierre Fermat(1623-1662), e la soluzione di questo problema diede origine alla teoria della probabilità .
Una delle questioni proposte, considerata un paradosso, è la seguente: secondo il giocatore d'azzardo, la probabilità di avere almeno un 6 su quattro lanci di un dado e almeno un doppio 6 su ventiquattro lanci di due dadi doveva essere la stessa; questa sua convinzione ,però, non era confermata dall'esperienza. Aveva ragione l'esperienza.
I due matematici francesi avevano quindi discusso su un fenomeno che in matematica era completamente nuovo.Fino ad allora, infatti,ad opera principalmente di Galileo Galilei (1564-1642) e Isaac Newton(1642-1727), dominava un modo di vedere la realtà , detto determinismo meccanicistico secondo il quale, ogni fenomeno fisico nel mondo reale doveva seguire leggi matematiche e che non ci si poteva fermare alla descrizione di come era fatto il mondo, ma si doveva capire anche come funzionava.Nasceva così la convinzione che poche leggi governavano i fenomeni del mondo fisico e permettevano di prevedere ogni evoluzione futura dell'universo. Possiamo schematizzare il successo del determinismo meccanicistico con la seguente affermazione:
(Dati) + (Leggi) = (Conoscenza)
Ciò significa essere in grado ,per esempio,di prevedere in quale istante e in quale luogo un corpo lanciato toccherà terra. Ma per Pascal e Fermat il meccanicismo deterministico non riusciva a risolvere tutti i problemi che la ricerca poneva: certi fenomeni non si verificavano con certezza ma avevano una evoluzione casuale non univocamente prevedibile.Per essi quindi vale la seguente affermazione:
(Dati)+(Leggi)=(Conoscenza non completa)
Per esempio quando si lancia un dado, pur conoscendo tutte le leggi fisiche relative al moto dei corpi, non si riesce a prevedere se uscirà un 6 , un 3, un 5, .Il calcolo delle probabilità , nato per gioco, ha trovato sempre nel gioco uno dei più noti terreni di applicazione. Ciò ha determinato anche la prima interpretazione del termine "probabilità ",che è stata formalizzata dal grande matematico francese Pierre Simon Laplace e che è conosciuta come impostazione classica.
L'impostazione classica della probabilità non è però esauriente e ammette alcune alternative radicalmente diverse.Applichiamo la definizione classica al caso del lancio di un dado: la probabilità che esca 6 è uguale al rapporto tra il numero di facce con sei punti e il numero di facce totali.Esistono tuttavia alcuni problemi:
che cosa accade se una faccia del dado è stata allegerita? Oppure appesantita?
Conseguenze:
la previsione del calcolo non è più adeguata al risultato.
il denominatore non è più la somma dei casi ugualmente possibili.
La definizione appare chiusa su se stessa;con ciò non va scartata ma solo applicata con attenzione, essendo insostituibile in molti casi.
Tutte le volte che non si è certi di poter applicare la definizione classica di probabilità , occorre verificare il risultato di quest'ultima mediante l'esperimento, ossia eseguendo un numero sufficientemente grande di prove, dalle quali si ottiene una nuova valutazione della probabilità che fa uso dell'esperienza, quindi empirica. Il calcolo delle probabilità diventa così una branca delle scienze naturali, della stessa natura della geometria. Come lo scopo della geometria è lo studio dei fenomeni spaziali, così lo scopo della teoria della probabilità è lo studio degli eventi ripetibili e la frequenza relativa della ripetizione di un evento osservato diventa la sua misura di probabilità . Questa concezione frequentistica o empirica o a posteriori, che si contrappone alla concezione classica, la quale concerne uno probabilità a priori, è dovuta a Richard von Mises
che è conosciuta come impostazione frequentistica.
Anche la definizione frequentistica della probabilità , proprio perchè a posteriori, ha dei limiti di applicazioni: se un evento non si è mai realizzato, ma si potrebbe realizzare, non è possibile stabilirne la probabilità ; come ad esempio:qual'è la probabilità che un terremoto distrugga Roma? Oppure che ci sia un extraterreste rinchiuso nella vostra cantina? La definizione frequentistica della probabilità trova larghe applicazioni nella statistica; con il campionamento dà ottimi risultati, ma non è universale. La matematica non deterministica è in difficoltà proprio sulla definizione di probabilità . Per risolvere questo problema , e quindi anche quelli legati alla impostazione classica, è stato proposto in questo secolo una nuova impostazione
del concetto, basato sulla cosidetta definizione soggettiva dovuta al grande matematico
italiano Bruno de Finetti.