1. Artikel ini membahas tentang teori peluang dan konsep-konsep dasar seperti ruang sampel, peluang suatu kejadian, kaidah penjumlahan peluang, peluang bersyarat, dan kaidah Bayes.
2. Beberapa contoh soal diberikan untuk mengilustrasikan konsep-konsep tersebut seperti menghitung peluang hasil lemparan dadu dan mengambil kartu.
3. Kaidah-kaidah peluang digunakan untuk menyelesa
2. PELUANG SUATU KEJADIAN
Teori peluang bagi ruang sampel terhingga memberikan segugus
bilangan nyata yang disebut pembobot atau peluang, dengan nilai
dari 0 sampai 1, yang memungkinkan menghitung peluang terjadinya
suatu kejadian.
Peluang himpunan Ø adalah nol dan peluang S adalah 1.
0 ≤ P(A) ≤ 1; P(Ø) = 0; P(S) = 1
3. Contoh 1 :
Sekeping uang logam dilemparkan dua kali. Berapa peluang
sekurang-kurangnya sisi gambar muncul sekali?
Penyelesaian :
Ruang contoh bagi percobaan ini adalah : S = {GG, GA, AG, AA}
Bila uang itu setimbang, setiap kejadian mempunyai peluang yang
sama untuk terjadi. Dengan demikian, kita berikan peluang yang
sama w pada setiap titik contoh. Maka 4w = 1 atau w = ¼. Bila B
adalah kejadian bahwa sekurang-kurangnya sisi gambar muncul
sekali maka P(B) = 3/4.
4. Bila suatu percobaan mempunyai N hasil percobaan yang berbeda, dan
masing-masing mempunyai kemungkinan yang sama untuk terjadi, dan
bila tepat n di antara hasil percobaan ini menyusun kejadian A, maka
peluang kejadian A adalah:
N
n
AP )(
5. KAIDAH PENJUMLAHAN
Bila A dan B adalah dua kejadian sembarang, maka
P(A Ս B) = P(A) + P(B) – P(A ∩ B)
Bila A dan B saling terpisah, maka
P(A Ս B) = P(A) + P(B)
Bila A1, A2, …, An saling terpisah, maka
P(A1 Ս A2 Ս … Ս An ) = P(A1) + P(A2) + … + P(An)
Bila A dan A’ adalah dua kejadian yang satu merupakan komplemen
P(A) + P(A’) = 1
6. Contoh :
Peluang seorang mahasiswa lulus Matematika adalah 2/3, dan peluang
lulus Bahasa Inggris adalah 4/9. Bila peluang lulus sekurang-kurangnya
satu mata kuliah di atas adalah 4/5, berapa peluang ia lulus kedua mata
kuliah itu?
Penyelesaian :
Bila M adalah kejadian “lulus matematika” dan E adalah kejadian
“lulus Bahasa Inggris”, maka dapat diperoleh :
P(A Ս B) = P(A) + P(B) – P(A ∩ B) = 2/3 + 4/9 – 4/5 = 14/45
Soal :
Berapa peluang mendapatkan jumlah 7 atau 11 bila sepasang dadu
dilemparkan?
7. PELUANG BERSYARAT
Peluang terjadinya kejadian B bila diketahui bahwa suatu kejadian lain
A telah terjadi disebut peluang bersyarat, dilambangkan dengan
P(B | A), dan didefinisikan sebagai :
)(
)(
)|(
AP
BAP
BAP
8. Contoh :
Peluang suatu penerbangan reguler berangkat tepat waktu adalah P(D) =
0,83; peluang penerbangan itu mendarat tepat waktu adalah P(A) = 0,92;
dan peluang penerbangan itu berangkat dan mendarat tepat waktu adalah
P(D Ç A) = 0,78. Hitung peluang bahwa suatu pesawat pada penerbangan
itu :
a. Mendarat tepat waktu bila diketahui bahwa pesawat itu berangkat
tepat waktu.
b. Berangkat tepat waktu bila diketahui bahwa pesawat itu mendarat
tepat waktu
94,0
83,0
78,0
)(
)(
)|(
DP
ADP
DAP
85,0
92,0
78,0
)(
)(
)|(
AP
ADP
ADP
9. KAIDAH PENGGANDAAN
Bila dalam suatu percobaan kejadian A dan B keduanya dapat
terjadi sekaligus, maka P(A ∩ B) = P(A) P(B | A)
Bila dua kejadian A dan B bebas, maka P(A ∩ B) = P(A) P(B)
Bila dalam suatu percobaan kejadian-kejadian A1, A2, …, Ak
dapat terjadi, maka
P(A1 ∩ A2 ∩ A3 ∩ … ∩ Ak)
= P(A1) P(A2 | A1) P(A3 | A1 ∩ A2) ... P(Ak | A1 ∩ A2 ∩ … ∩ Ak-1)
Bila kejadian-kejadian A1, A2, …, Ak bebas, maka
P(A1 ∩ A2 ∩ A3 ∩ … ∩ Ak) = P(A1) P(A2) P(A3) … P(Ak)
10. Contoh :
Tiga kartu diambil berturut-turut dan tanpa pemulihan. Tentukan peluang bahwa
kartu yang pertama terambil adalah as merah, yang kedua sepuluh atau jack, dan
yang ketiga lebih besar dari 3 tetapi kurang dari 7.
Penyelesaian :
Pertama-tama kita definisikan kejadian :
A1 = kartu pertama adalah kartu as merah
A2 = kartu kedua adalah sepuluh atau jack
A3 = kartu ketiga adalah lebih besar dari 3 tetapi kurang dari 7
P(A1) = 2/52
P(A2 | A1) = 8/51
P (A3 | A1 ∩ A2) = 12/50
Sehingga
P (A-1 ∩ A2 ∩ A3) = P(A1) P(A2 | A1)P(A3 | A1 ∩ A2)
= (2/52) (8/51) (12/50) = 8/5525
11. KAIDAH BAYES
Dalil Peluang Total yaitu Bila kejadian-kejadian B1, B2, …, Bk ≠ 0 untuk
i = 1, 2, …, k, maka untuk sembarang kejadian A yang merupakan
himpunan bagian S berlaku :
P(A) = P(B1)P(AB1) + P(B2)P(AB2) + … + P(Bk)P(ABk)
KAIDAH BAYES
bila kejadian-kejadian B1, B2, …, Bk merupakan sekatan dari ruang
sampel S dengan P(Bi) ¹ 0 untuk i = 1, 2, …, k, maka untuk
sembarang kejadian A yang bersifat P(A) ≠ 0,
)B)P(AP(B+…+)B)P(AP(B+)B)P(AP(B=P(A)
)()(
)(
kk2211
rr
r
BAPBP
ABP
12. Contoh :
Tiga anggota sebuah organisasi telah dicalonkan menjadi ketua. Peluang
Tuan Adams terpilih adalah 0,3; peluang Tuan Brown terpilih adalah 0,5;
dan peluang Nyonya Cooper terpilih adalah 0,2. Seandainya Tuan Adams
terpilih, peluang terjadinya kenaikan iuran anggota adalah 0,8.
Seandainya Tuan Brown atau Nyonya Cooper terpilih, peluang kenaikan
iuran anggota masing-masing adalah 0,1 dan 0,4. Berapa peluang
terjadinya kenaikan iuran anggota?
13. Penyelesaian :
Perhatikan kejadian-kejadian berikut :
A = iuran anggota dinaikkan
B1 = Tuan Adams terpilih
B2 = Tuan Brown terpilih
B3 = Nyonya Cooper terpilih
Dengan menerapkan kaidah eliminasi, dipeoleh :
P(A) = P(B1)P(A|B1) + P(B2)P(A|B2) + P(B3)P(A|B3)
Dari diagram pohon dalam gambar dibawah ini, ketiga cabang itu
memberikan peluang-peluang
P(B1)P(A|B1) = (0.4)(0.8) = 0.24
P(B2)P(A|B2) = (0.5)(0.1) = 0.05
P(B3)P(A|B3) = (0.2)(0.4) = 0.08
Sehingga :
P(A) = 0.24 + 0.05 + 0.08 = 0.37
14. Contoh :
Untuk masalah pada soal sebelumnya, misalnya seseorang bermaksud
menjadianggota organisasi tersebut, tetapi ia menunda keputusannya
beberapa minggu. Ternyata iuran anggotanya telah dinaikkan. Berapa
peluang Nyonya Cooper menjadi ketua terpilih bagi organisasi tersebut?
Penyelesaian :
Dengan menggunakan kaidah bayes didapatkan :
37
8
08.005.024.0
08.0
)B)P(AP(B+)B)P(AP(B+)B)P(AP(B=P(A)
)()(
)(
332211
3
3
BAPBP
ABP r