5.2  Experiment en simulatie >
1

Een pistool heeft een draaibaar magazijn waarin plaats is voor zes kogels. Bij Russisch roulette wordt één van de zes plaatsen met een kogel geladen. De persoon die dit “spel” speelt geeft het magazijn een flinke draai, zet de loop tegen zijn slaap en haalt de trekker over. In het verhaal van Graham Green denkt Fidel Castro dat hij na zes keer spelen zeker dood zal zijn. Immers 6 1 6 = 1 .

a

Leg uit dat deze redenering niet goed kan zijn.

Iemand neemt zich voor dit spel zes keer te spelen.

b

Heb je enig idee hoe groot de kans is dat hij het er levend vanaf zal brengen?

Dit “spel” kun je nabootsen met een dobbelsteen.

c

Leg uit hoe.

We willen de kans te weten komen om een serie van zes keer Russisch roulette te overleven.

d

Speel daarvoor twintig series van zes keer met een dobbelsteen. Noteer bij elke serie of je dood bent of niet. Vergelijk jouw resultaat met dat van klasgenoten. Hoe groot schat jij nu de kans om een serie van zes keer Russisch roulette te overleven?

2

We hebben een serie van 20 worpen met een munt gedaan. Na elke worp noteerden we het percentage kop dat we tot dan toe hadden gegooid.
We gooiden: k k m k k k m m k k k m m m m k m m k k.
Het percentage kop na de eerste worp en na de tweede worp was dus 100 %.
Na drie worpen hadden we: k k m, dus 2 kop en 1 munt; na de derde worp was het percentage kop tot dan toe dus 66 2 3 %. Na vier worpen hadden we k k m k, dus 3 kop en 1 munt; het percentage kop tot dan toe was dus 75 %.

a

Wat was het percentage kop na de zesde worp? En na de twintigste worp?

Hieronder staat een grafiek van het verloop van het percentage.

b

Controleer bovenstaande percentages in de grafiek.

Stel dat er nog een eenentwintigste worp zou volgen.

c

Wat wordt het percentage kop als deze eenentwintigste worp kop zou zijn? En wat als hij munt zou zijn?

3

We laten de computer het spel nog twee keer spelen, beide met series van twintig worpen.

a

Schrijf bij elk plaatje de serie worpen op.

De twee plaatjes lijken op elkaar, maar zijn niet precies hetzelfde. We letten op het begin en op de staart van de grafieken.

b

Welke verschillen en welke overeenkomsten zie je in de plaatjes?

Bij een zuivere munt is de kans op kop 1 2 . Op de computer is de kans op kop gemakkelijk te veranderen. Stel dat de kans op kop niet 1 is maar 0,9 . Weer doen we een serie van 20 worpen en tekenen daar een plaatje bij.

c

Wat zal het grote verschil zijn tussen dit plaatje en de vorige plaatjes?

De kans op kop is weer veranderd. Je krijgt nu het volgende plaatje.

d

Hoe groot is de kans op kop in dit geval ongeveer, denk je?

Simulatieprogamma's voor het gooien met een munt of een dobbelsteen (of met meerdere tegelijk) vind je op internet. Ga naar http://www.vusoft.be/vustat.html en download het programma VUSTAT.

4

Stel dat de kans op kop 0,4 is. Je doet 800 worpen. Hoeveel keer kop je daarbij krijgt is natuurlijk niet zeker. Maar resultaten met minder dan 200 keer kop (en dus meer dan 600 keer munt) zijn wel erg onwaarschijnlijk.

a

In de buurt van welk getal zal het aantal kop komen te liggen?

b

Wat betekent dat voor het eind van het bijbehorende plaatje?

Je gooit met een munt en telt het aantal keer kop. De kans op kop is 0,4 betekent dat gemiddeld in een serie van 10 worpen de munt 4 keer op kop (en dus 6 keer op munt) zal vallen.
In een serie van 1000 worpen zal het aantal keer kop in de buurt van de 400 liggen.

5

Wordt het een jongen of een meisje?
Bij een geboorte is de kans op een jongen ongeveer 1 2 . Maar niet precies. De statistieken wijzen uit dat de kans op een jongen 51,3 % is.
In Nederland worden jaarlijks zo'n 196.000 kinderen geboren.

a

Hoeveel jongens en hoeveel meisjes?

b

Hoeveel jongens worden er per 1000 meisjes geboren?

Je zou dus verwachten dat er meer mannen dan vrouwen zijn. Maar dat is juist niet zo: op 1 januari 2005 waren er 8.064.979 mannen en 8.239.547 vrouwen in Nederland.

c

Heb je hier een verklaring voor?

6

Zwartrijden
Anneke rijdt elke werkdag met de metro (dat is vijf dagen per week, buiten de vakanties) heen en terug tussen haar huis en haar werk. Dat zijn 480 enkele reizen per jaar. Afgelopen jaar is ze precies 37 keer gecontroleerd op een kaartje.

a

Controleer of die 480 kan kloppen.

b

Schat op grond van deze gegevens hoe groot de “pakkans” is voor zwartrijders op het traject tussen Annekes huis en werk.

Als je gepakt wordt, krijg je een boete van € 30 ,-.
Anneke moet voor een enkele reis € 1,50 betalen.

c

Is het voor Anneke 'voordeliger' om te gaan zwartrijden?

7

Een enquêtebureau heeft een groot onderzoek opgezet onder de bevolking over het drugsbeleid van de Nederlandse regering. 5362 Nederlanders werd een vragenlijst voorgelegd. Het is bij zo’n onderzoek van het grootste belang dat de ondervraagden representatief zijn voor de Nederlandse bevolking, dat wil zeggen dat ze een goede afspiegeling ervan zijn. Nu is 30 % van de Nederlandse bevolking Rooms-katholiek, 13 % Nederlands hervormd en 8 % Gereformeerd.
Stel dat de ondervraagden aselect gekozen zijn uit de Nederlandse bevolking.

Hoeveel Rooms-katholieken, hoeveel Nederlands hervormden en hoeveel Gereformeerden zullen er dan ongeveer in de steekproef zitten, naar je mag verwachten?

8

In plaats van een computer kun je voor een simulatie ook toevalsgetallen gebruiken. Hieronder staat een rijtje van 90 toevalsgetallen:
26617 18804 96045 27741 78072 18627 73118 33072 64129
84730 61196 03825 64582 58902 34561 99032 21654 88209
Elke worp met een muntstuk wordt weergegeven door een cijfer uit deze rij.
We kunnen bijvoorbeeld afspreken dat de cijfers 4 en lager kop betekenen en de cijfers 5 en hoger munt.

a

Hoeveel keer is er dan kop gegooid in de serie van 90 ?

b

Noem een andere afspraak die je zou kunnen maken om het werpen met een zuivere munt na te bootsen.
Hoe vaak is er volgens jouw afspraak kop gegooid in de serie van 90 ?

Een zekere valse munt heeft kans 0,3 op kop.

c

Hoe kun je toevalsgetallen gebruiken om het werpen met deze munt te simuleren?

9

Wachten op de eerste zes
Bij Mens-erger-je-niet mag je pas beginnen als je een zes gegooid hebt met de dobbelsteen. De vraag is hoeveel keer je gemiddeld moet gooien voordat je mag beginnen.

a

Hoe kun je dit “gooien tot je een zes hebt” met toevalsgetallen simuleren? Zeg hoe je het gooien van een zes nabootst.

b

Voer de simulatie uit: “Gooi net zolang totdat je een zes hebt". Noteer hoeveel “worpen” je daarvoor nodig hebt. Doe dit twintig keer.

c

Hoe groot schat jij op grond van je resultaat bij b de kans dat je in vier of meer worpen nodig hebt om te mogen beginnen bij Mens-erger-je-niet?

10

Op de Grafische Rekenmachine kun je ook toevalsgetallen genereren. Ga na hoe je het volgende op jouw machine werkt.

a

Maak een rij gehele toevalsgetallen op de GR.

b

Simuleer het werpen met een dobbelsteen met de GR.

c

Hoe zou je het werpen met een munt simuleren op de GR?

11

Drie vrienden hebben zich voor verschillende opleidingen aangemeld. Alle drie moeten ze loten om toegelaten te worden. De inlootkans bij de ene opleiding is 0,5 , bij de tweede opleiding 0,6 en bij de derde 0,7 . We zijn geïnteresseerd in het geval dat de vrienden alle drie worden toegelaten.

a

Hoe kun je dit met toevalsgetallen simuleren? Zeg hoe je voor elk van de vrienden nabootst wanneer hij wordt toegelaten.

b

Voer de simulatie uit (met toevalsgetallen achterin dit hoofdstuk of met de GR). Noteer of de vrienden alle drie worden toegelaten of niet. Doe dit twintig keer.

c

Hoe groot schat jij op grond van je resultaat bij b de kans dat de vrienden alle drie worden toegelaten?