Tema Förväntat värde. Teori Förväntat värde



Relevanta dokument
5Chans och risk. Mål. Grunddel K 5. Ingressen

7-1 Sannolikhet. Namn:.

7-2 Sammansatta händelser.

5.3 Sannolikhet i flera steg

Lotto. Singla slant. Vanliga missuppfattningar vad gäller slumpen. Slumpen och hur vi uppfattar den - med och utan tärning

MATEMATIKSPELET TAR DU RISKEN

Spelregler. 2-6 deltagare från 10 år. En svensk spelklassiker

Laboration 2. Artificiell Intelligens, Ht Lärare: Christina Olsén Handledare: Therese Edvall Daniel Ölvebrink

1 Mätdata och statistik

Mörkpoker Strategi Christian Eriksson och Mikael Knutsson Uppdaterad

Sannolikhetslära. 1 Grundläggande begrepp. 2 Likformiga sannolikhetsfördelningar. Marco Kuhlmann

SANNOLIKHET OCH SPEL

2013 PUBLIC EXAMINATION. Swedish. Continuers Level. Section 1: Listening and Responding. Transcript

Sannolikheten att vinna ett spel med upprepade myntkast

Molly brukade vara en så glad och sprallig tjej, men idag förändrades allt. Molly stirrade på lappen någon hade lagt i hennes skåp.

ZÄTA FÄRGCHANSEN CHANSE 58:AN UTSPELET CHANSEN TREKLÖVERN ZÄTA CHANSEN 58:AN. Spelmeny ANGERED - ALINGSÅS.

BEDÖMNINGSSTÖD. till TUMMEN UPP! matte inför betygssättningen i årskurs 6

Three Monkeys Trading. Tänk Just nu

Sannolikhet DIAGNOS SA3


1.5 Vad är sannolikheten för att ett slumpvis draget spelkort ska vara femma eller lägre eller knekt, dam, kung eller äss?

Uppgifter 6: Kombinatorik och sannolikhetsteori

En rapport om sparande och riskbenägenhet april Nordnet Bank AB. Arturo Arques

Three Monkeys Trading. Tärningar och risk-reward

Sannolikhetslära till pdf.notebook. May 04, Sannolikhetslära.

händelsen som alltid inträffar. Den tomma mängden representerar händelsen som aldrig inträffar.

SVENSKA Inplaceringstest A

RESAN. År 6. År 7. Målet i år 7 är att klara av nedanstående resa:

Finansiell statistik, vt-05. Slumpvariabler, stokastiska variabler. Stokastiska variabler. F4 Diskreta variabler

Kapitel 5. Scanlon bemöter delvis invändningen genom att hävda att kontraktualistiskt resonerande är holistiskt.

Maka, mor. 001 Ett stycke vardag gjorde hon till fest. Hjalmar Gullberg

KALLE ANKA CUP Matchskola

Betingad sannolikhet och oberoende händelser

Sannolihhet. och statistik. Vad är möjligt och vad är inte möjligt? Kommer tåget fram i tid? Blir det regn imorgon? Vi bedömer ständigt risker eller

Kimmo Eriksson Professor i tillämpad matematik

Smart insatsplan. Bifogat den här artikeln finns en enkel A4 där du kan bokföra insatsplanens spel. Använd den!

Lärarmaterial. Vad handlar boken om? Mål ur Lgr 11. Samla eleverna och diskutera följande kring boken: Författare: Hans Peterson

Kompletterande lösningsförslag och ledningar, Matematik 3000 kurs B, kapitel 1

3-3 Skriftliga räknemetoder

Föreläsning 4: Beslut och nytta, paradoxer

Lotto, ett skicklighetsspel!

Antal svarande i kommunen 32 Andel svarande i kommunen, procent 43 Kategorier ångest? Mycket dåligt Totalt Nej. Någorlunda. Mycket gott.

BULL & BEAR INTE BARA ATT TUTA OCH KÖRA

Arbetsblad 5:1. Tolka diagram. 1 a) Vilket var kilopriset år 2003? 2 a) Vad kallas den här typen av

SF1920/SF1921 Sannolikhetsteori och statistik 6,0 hp Föreläsning 1 Mängdlära Grundläggande sannolikhetsteori Kombinatorik Deskriptiv statistik

Exempelprov. Matematik Del A, muntlig del. 1abc

205. Begrepp och metoder. Jacob Sjöström

1 Börja samtalet med tjejerna idag! EnRigtigMand.dk. Äger alla rättigheter

Allmänt om Pidro. Spelets uppbyggnad

Barn och skärmtid inledning!

Tema 3 När kroppen är med och lägger sig i. Vi uppfinner sätt att föra ett budskap vidare utan att prata och sms:a.

MI - Motiverande samtal

REPETITION 3 A. en femma eller en sexa?

2012 PUBLIC EXAMINATION. Swedish. Continuers Level. Section 1: Listening and Responding. Transcript

Vad har du gjort på semestern?

Utvärdering av tyngdtäcke

STYRANDE SATSER. 1) Skriv ett program som räknar ut hur många år du har till pensionen. Vi räknar här med att man pensioneras det år man fyller 65 år.

Tentamen på kurs Nationalekonomi (1-20 poäng), delkurs 1, Mikroekonomisk teori med tillämpningar, 7 poäng, måndagen den 15 augusti 2005, kl 9-14.

Sannolikhetsbegreppet

BESTÄLLARSKOLAN #4: VAD KOSTAR DET ATT GÖRA FILM?

Om erbjudandet för din pensionsförsäkring med traditionell förvaltning.

8-4 Ekvationer. Namn:..

Np MaB vt 2002 NATIONELLT KURSPROV I MATEMATIK KURS B VÅREN 2002

Placeringskod. Blad nr..av ( ) Uppgift/Fråga: 1 (6 poäng)

Kombinatorik. Bilder: Akvareller gjorda av Ramon Cavallers, övriga diagram och foton av Nils-Göran. Nils-Göran Mattsson och Bokförlaget Borken, 2011

Kombinatorik och sannolikhetslära

Vad kan hända? strävorna

Om sannolikhet. Bengt Ringnér. August 27, Detta är introduktionsmaterial till kursen i matematisk statistik för lantmätarprogrammet

Föräldramöten på daghem och i skolor 2015

C++ Slumptalsfunktioner + switch-satsen

TAMS79: Föreläsning 1 Grundläggande begrepp

Övning: Dilemmafrågor

Hej snygging Hej. Skicka en bild ;) Vaddå för bild? :) Naket!! Nä känner inte dig.

När Lisa skulle sövas.

Studiehandledning, LMN100, Del 3 Matematikdelen

Kapitel 1. Publicerat med tillstånd Bortdribblad Text Magnus Ljunggren Bild Mats Vänehem Bonnier Carlsen 2013

Föreläsningsmanus i matematisk statistik för lantmätare, vecka 2 HT07

Anna: Bertil: Cecilia:

Instruktioner för dig som ska söka till Mattekollo 2016

XACT Bull och XACT Bear. Så fungerar XACTs börshandlade fonder med hävstång

Om erbjudandet för din pensionsförsäkring med traditionell förvaltning.

TEAM. Manus presentationen

Kombinatorik Förenkla C(n+1,2)-C(n,2) och C(n+1,3)-C(n,3)

Slumpförsök för åk 1-3

ANONYMA TENTAMINA (FÖRDELAR) ÅSIKTSTORG:

Lärarmaterial. Böckerna om Sara och Anna. Vilka handlar böckerna om? Vad tas upp i böckerna? Vem passar böckerna för? Vad handlar boken om?

Om erbjudandet för din pensionsförsäkring med traditionell förvaltning.

Nu bygger vi nya solcellsparker och kan ta emot fler sparare

Statistikens grunder HT, dagtid Statistiska institutionen

Lite pengar gör stor skillnad

Övningsexempel i Finansiell Matematik

ELEVHJÄLP. Diskussion s. 2 Åsikter s. 3. Källkritik s. 11. Fördelar och nackdelar s. 4. Samarbete s. 10. Slutsatser s. 9. Konsekvenser s.

Ishavsspelet är ett kort- och tärningsspel för 2-4 spelare som bygger på tur och lite strategi

enkelt superläskigt. Jag ska, Publicerat med tillstånd Fråga chans Text Marie Oskarsson Bild Helena Bergendahl Bonnier Carlsen 2011

NORDEN I BIO 2008/09 Film: Goðir gestir (Island 2006) Svensk text

getsmart Grå Regler för:

EFG-härvan: Skandalchefen fick nytt toppjobb

STOCKHOLMS UNIVERSITET MATEMATISKA INSTITUTIONEN Avd. Matematisk statistik Anders Björkström

Öppna frågor (ur Good questions for math teaching)

Att förbereda en finansieringsansökan hos banken

Transkript:

Tema Förväntat värde Teori Förväntat värde Begreppet förväntat värde används flitigt i diskussioner om olika pokerstrategier. För att kunna räkna ut det förväntade värdet så tar du alla möjliga resultat, multiplicera var och en med sannolikheten att det resultatet inträffar, och addera sedan ihop de talen. Det har även växt fram ett helt nytt kunskapsområde, beslutsteorin, där man undersöker hur man bör välja i situationer där konsekvenserna av en handling är osäkra. En princip som man kan grunda beslutsteorin på är: välj att utföra den handling vars konsekvenser har det största förväntade värdet jämfört med det förväntade värdet av de alternativa handlingarnas konsekvenser. Det förväntade värdet av en handling får vi som vi skrivit ovan fram genom att: a) räkna ut sannolikheten för var och en av de konsekvenser (utfall) handlingen kan tänkas få (sannolikheten tilldelas ett värde mellan 0 och1) b) bestämma vilket värde var och en av dessa konsekvenser har (värdet anges som ett tal) c) för alla konsekvenser multipliceras sannolikheten för denna konsekvens med värdet för denna konsekvens d) summera de tal man då får Exempel Om du har en vanlig 6-sidig tärning och använder dig av ovanstående teori får vi: Att rulla en 1:a har en sannolikhet av 1/6 Att rulla en 2:a har en sannolikhet av 1/6 Att rulla en 3:a har en sannolikhet av 1/6 Att rulla en 4:a har en sannolikhet av 1/6 Att rulla en 5:a har en sannolikhet av 1/6 Att rulla en 6:a har en sannolikhet av 1/6

Lösning Att multiplicera värdena (resultaten) med deras respektive sannolikhet ger: 1 1/6 = 1/6 2 1/6 = 2/6 3 1/6 = 3/6 4 1/6 = 4/6 5 1/6 = 5/6 6 1/6 = 6/6 Genom att addera dem tillsammans får vi: 1/6 + 2/6 + 3/6 + 4/6 + 5/6 + 6/6 = 3,5 Således är ditt förväntade värde av att kasta en tärning 3,5. Med en annan synvinkel, om du kastar en 6-sidig tärning 1 miljon gånger, adderar ihop alla dina poäng och sen delar summan med 1 miljon, så kommer resultatet med största sannolikhet bli 3,5. G1 Vad händer om det är en fusktärning så att nummer 6 har en 50 % chans att komma. De övriga sannolikheterna är lika stora? G2 Beräkna det förväntade värdet med kast av en dodekaeder. G3 Anta att du ska singla slant med Per och ni har gjort ett vad. Om myntet landar på krona, så ger Per dig 100 kr. Om det kommer klave, så ger du Per 1 kr. Vilket blir det förväntade värdet i detta vad? Skulle du, rent teoretiskt acceptera förutsättningarna för det här vadet? G4 Johan har upptäckt två aktier vars utfall beror på vädret. Han har dessutom räknat fram att deras förväntade värden är lika. Visa att Johan har räknat korrekt Vädret och sannolikheten Aktie A (avkastning) Aktie B (avkastning) Regn 1/3 0 5 Molnigt 1/3 5 15 Sol 1/3 10-5 G5 Sara vet inte vilket jobb hon skall ta. Hon kan välja bland två som ger samma ingångslön och det första ger en 50%-ig chans till 20% i löneökning inom det närmaste året. Det andra ger en 80%-ig chans till 10% i löneökning. Kan du hjälpa henne att välja genom att använda begreppet förväntat värde?

G6 Vilket av följande lotterier bör du välja för att maximera förväntat värde? Lotteri 1säljer 12000 lotter à 5 kr 1 högsta vinst à 1000 kr 200 vinster à 100 kr Lotteri 2 säljer 6000 lotter à 5 kr 15 högsta vinster à 1000 kr Om nu det förväntade värdet av ett lotteri är negativt, hur kommer det sig att man ändå köper lotter? Modell Subjektiv uppskattning av sannolikheter Exempel Erika och hennes kompis Malin har varit på nattklubb i Öbro. De bestämmer sig för att bryta upp klockan tre på morgonen. De bor åt motsatt håll och Erika vet att Malin kommer att ta vägen genom en park med täta buskage. Det har förekommit en hel del överfall på kvinnor den senaste tiden. Erika vill gärna gå direkt hem, men är lite orolig för att låta Malin gå hem ensam. Samtidigt vet hon att sannolikheten för att Malin skall råka ut för en våldtäktsman är ganska liten. Erika överväger om hon bör erbjuda sig att följa med Malin hem och sova över hos henne. Hon har alltså två handlingsalternativ H 1: att lämna Malin och gå direkt hem eller H 2: att följa med Malin. Vi kan tänka oss att H 1 helt säkert har konsekvensen att Erika snabbt kommer i säng och får sova lugnt trots en viss oro. Låt oss säga att värdet av denna konsekvens kan sättas till + 1000 och att sannolikheten för detta alternativ är 1. Sannolikheten för att Malin blir våldtagen är då 0,01. Om hon väljer H 2 är sannolikheten för att Malin skall bli överfallen 0,001. Om Erika följer med så slipper hon oroa sig och vi antar att denna konsekvens har värdet + 100. Om Malin skulle bli överfallen är det negativa värdet av denna konsekvens mycket högt, säg 100 000. Det förväntade värdena av de två alternativen: H 1 är 1 1000 + 0,01 ( 1 000 000) = 9000 H 2 är 1 100 + 0,001 ( 1 000 000) = 900 Erika bör alltså välja H 2 som har ett större förväntat värde än H 1.

G7 Det är kanske möjligt att sätta ett siffervärde på sannolikheten för att något skall inträffa, men hur är det med värdet av konsekvenserna? Diskutera om det går att hitta en skala där man kan placera in konsekvensernas värde. Hur mycket skall det negativa värdet av t ex en våldtäkt understiga det positiva värdet av att ingenting allvarligt händer? Vi har ett problem med de värden som vi laborerar med. I lotteriexemplet G6 antog vi att värdet av pengar kunde sättas proportionellt mot penningsumman, men vi förstår kanske att detta inte alltid är fallet. Ofta har vi inte något kvantitativt mått för de värden som vi måste ta hänsyn till. Har vi vissa värden som överhuvudtaget inte kan uppvägas av några andra värden, kan vi t ex sätta deras värde mycket högt, en sorts maximin-princip. Den franske filosofen och matematikern Blaise Pascal (1623-62) ger i sina Tankar (nr 233) ett berömt argument, som kallats vadslagningen, där han anger värdet av evig salighet som oändligt. Jag använder här Føllesdals och Walløes formulering av argumentet i deras Argumentationsteori, Språk och Vetenskapsfilosofi:

Vi har valet mellan att foga oss efter den kristna religionen (alternativ A 1) eller inte foga oss efter den (alternativ A 2). Om den kristna religionen är sann, så vinner vi ett liv i evig salighet (värde ) om vi fogar oss efter den. Skulle den vara osann, förlorar vi mycket lite, för det vi måste offra för den är bara några flyktiga glädjeämnen i ett kortvarigt liv (förlusten av dessa flyktiga glädjeämnen åsätter vi godtyckligt värdet 1). Det värde vi väljer kan vara godtyckligt, eftersom det här ska jämföras med ett oändligt stort värde. Det enda villkor som värdet måste uppfylla, är att det är oändligt litet i förhållande till värdet av evig salighet. Ett evigt liv utan salighet ger vi, godtyckligt, värdet 0. Kanske skulle det vara rimligt att ge detta ett oändligt stort negativt värde, det kunde ju möjligen innebära evig förtappelse. Då skulle Pascals överväganden gå ännu starkare i hans favör. Men Pascal går inte in på detta, allt han behöver för sitt argument är antagandet om en evig salighet, han behöver dessutom inte anta en evig pina. G8 Gör ett träddiagram för Pascals exempel. G9 Det byggs mötesfria s.k. 2+1 vägar i Sverige. Det har diskuterats vilka fördelar och nackdelar dessa har. Ta reda på fakta om detta och försök att räkna ut det förväntade värdet av att bygga dessa vägar. Undersökningar visar att antalet dödsolyckor är lågt på mötesfria vägar. Här uppstår frågan: hur mycket är ett människoliv värt? G10 Gör en undersökning lik den i G9 rörande vaccination mot svininfluensa. G11 Du har vunnit en gratis semesterresa på din senaste bingolott. TV4:s programansvarig ger dig tre valmöjligheter. Du kan välja mellan att resa till London, Paris eller Tokyo. Om du reser till London kommer du att ha det småtrevligt. Om du reser till Paris kommer du att ha det underbart förutsatt att du inte blir matförgiftad. Om du blir matförgiftad kommer du att ha det tråkigt. Om du reser till Tokyo kommer du att ha det trevligt förutsatt att det inte är kallt. Om du väljer att resa till Tokyo och det är kallt där kommer du att ha det tråkigt. Försök att lösa problemet.

G12 En riskkapitalist skall investera 2500 kkr. De verksamheter han tänker investera i ger följande vinster. Vinst 400 kkr 300 kkr 150 kkr 50 kkr Sannolikhet 0,25 0,50 0,20 0,05 Vilket är det förväntade värdet på hans investeringar? G13 En innehavare av ett stånd på en marknadsplats erbjuder 50 kr för den som lyckas få en multipel av tre på varje tärning. Kostnaden för ett försök är 2,50 kr. Vilket är det förväntade värdet för detta spel för innehavaren? (Vinnare får tillbaka de satsade 2,50 kr.) G14 En urna innehåller fyra orangea kulor och fyra gröna kulor. Två spelare definierar ett spel med följande regler Du turas om att på måfå ta en kula ur urnan. De kulor som tagits läggs ej tillbaka i urnan. Spelet är slut när den första gröna kulan har tagits upp. Beräkna det förväntade värdet. Vi ger som ledtråd ett träddiagram med tre sannolikheter utskrivna de övriga får du själv beräkna.

Facit G1 1 1/10 = 1/10 2 1/10 = 2/10 3 1/10 = 3/10 4 1/10 = 4/10 5 1/10 = 5/10 6 1/2 = 3 Det förväntade värdet är 1/10 + 2/10 + 3/10 + 4/10 + 5/10 + 3 = 4,5 G2 Det förväntade värdet är 6,5. G3 Det är en 50 % chans att myntet landar krona, och då vinner du 100 kr. Således är din förväntade vinst 50 kr (0,5 100kr). Om det landar på klave så förlorar du 1 kr. Följaktligen är din förväntade förlust på 0,5 kr (0.5 1kr). Ditt förväntade värde är den förväntade vinsten minus den förväntade förlusten. Din förväntade vinst kommer att ligga på 49,5 kr. Du kommer naturligtvis inte att vinna 49,5 kr på en slantsingling, du kommer antingen vinna 100 kr eller förlora 1 kr. Men, du bör se vadet som att du vinner 49,50 varje gång. Naturligtvis är resultatet högst osäkert i det korta loppet. Men om vi skulle singla slant 1 miljon gånger så skulle din vinst vara väldigt nära 49,50 miljoner kr. G4 G5 De förväntade avkastningarna på dessa tillgångar: Förväntad avkastning Aktie A = (1/3) (0)+(1/3) 5+(1/3) 10 = 5 Förväntad avkastning aktie B = (1/3) 5+(1/3) 15+(1/3) (-5) = 5 Båda två har förväntad avkastning på 5 kr. Detta innebär att vi behåller tillgångarna under en längre period kan vi förvänta oss en avkastning på 5 kr. Eftersom de båda tillgångarna har samma avkastning, kan de då betraktas vara lika bra? Enligt finansiell teori är svaret nej, då de båda aktierna har olika risk. Vilket har den största risken tror du? Det första förväntade värdet är 0,5 1,20 = 0,60; det andra förväntade värdet är 0,80 1,10 = 0,88. Hon bör välja det andra erbjudandet. G6 Lotteri 1 ger en förväntad vinst = 1000 1/12000 + 100 200/12000 11799/12000 = 0,77. Lotteri 2 ger en förväntad vinst = 1000 15/6000 5 5985/6000 = -2,49.

G8 G12 Det förväntade värdet på hans investeringar är 0,25 400 + 0,50 300 + +0,20 150 + 0,05 50 kkr = 282,5 kkr G13 Sannolikheten för multipler 8/216 och därmed sannolikheten för icke multipler är 208/216. Alltså är den förväntade vinsten 50 8/216 + 2,5 208/216=0,60 kr G14 Dina sannolikheter för träddiagrammet bör vara: Antalet val för att få en grön kula Sannolikheten 1 4/8 = 1/2 2 4/8 4/7 = 2/7 3 4/8 3/7 4/6 = 1/7 4 4/8 3/7 2/6 4/5 = 2/35 5 4/8 3/7 2/6 1/5 4/4 = 1/70 Det förväntade värdet = 1 1/2 + 2 2/7 + 3 1/7 + 4 2/35 + 5 1/70 = 1,8