Sommervikarer og hypergeometrisk sannsynlighet S1 V26

Sommervikarer og hypergeometrisk sannsynlighet S1 V26

Et firma har søkt etter 5 sommervikarer. Firmaet har mottatt 80 søknader. Blant søkerne er det 14 ungdommer under 16 år.

Ledelsen bestemmer seg for å intervjue noen av søkerne. Søkerne som skal intervjues, trekkes ut tilfeldig.

Ledelsen ønsker å intervjue 10 søkere.

Bestem sannsynligheten for at minst 8 av disse er 16 år eller eldre.

Ledelsen ønsker at flere av søkerne de innkaller til intervju, er 16 år eller eldre.

Hvor mange søkere må ledelsen minst intervjue for å være 90 % sikre på at 10 eller flere er 16 år eller eldre?

Fasit

P(minst 8 er 16+)0,7603P(\text{minst 8 er 16+}) \approx 0{,}7603

Minst 14 søkere må intervjues.

LøsningsforslagKI-generert

La XX være antallet søkere under 16 år blant de som trekkes ut. Vi har totalt N=80N = 80 søkere, hvorav M=14M = 14 er under 16 år og NM=66N - M = 66 er 16 år eller eldre.

XX er hypergeometrisk fordelt med N=80N = 80, M=14M = 14 og trekkstørrelse nn.

P(X=k)=(Mk)(NMnk)(Nn)=(14k)(66nk)(80n)P(X = k) = \frac{\binom{M}{k}\binom{N-M}{n-k}}{\binom{N}{n}} = \frac{\binom{14}{k}\binom{66}{n-k}}{\binom{80}{n}}

Ledelsen trekker n=10n = 10 søkere. Vi ønsker sannsynligheten for at minst 8 av disse er 16 år eller eldre.

«Minst 8 er 16+» tilsvarer «høyst 2 er under 16», altså X2X \leq 2.

P(X2)=P(X=0)+P(X=1)+P(X=2)P(X \leq 2) = P(X = 0) + P(X = 1) + P(X = 2) P(X=0)=(140)(6610)(8010)=1(6610)(8010)0,1281P(X = 0) = \frac{\binom{14}{0}\binom{66}{10}}{\binom{80}{10}} = \frac{1 \cdot \binom{66}{10}}{\binom{80}{10}} \approx 0{,}1281 P(X=1)=(141)(669)(8010)=14(669)(8010)0,3147P(X = 1) = \frac{\binom{14}{1}\binom{66}{9}}{\binom{80}{10}} = \frac{14 \cdot \binom{66}{9}}{\binom{80}{10}} \approx 0{,}3147 P(X=2)=(142)(668)(8010)=91(668)(8010)0,3174P(X = 2) = \frac{\binom{14}{2}\binom{66}{8}}{\binom{80}{10}} = \frac{91 \cdot \binom{66}{8}}{\binom{80}{10}} \approx 0{,}3174 P(X2)0,1281+0,3147+0,3174=0,7603P(X \leq 2) \approx 0{,}1281 + 0{,}3147 + 0{,}3174 = \mathbf{\underline{\underline{0{,}7603}}}

I GeoGebra kan vi bruke sannsynlighetskalkulatoren med hypergeometrisk fordeling (N=80N=80, M=14M=14, n=10n=10) og lese av P(X2)0,7603P(X \leq 2) \approx 0{,}7603.

Sannsynligheten for at minst 8 av de 10 søkerne er 16 år eller eldre er omtrent 0,7603\underline{\underline{0{,}7603}} (ca. 76 %).

Nå er nn ukjent. Vi ønsker at sannsynligheten for at minst 10 av de nn intervjuede er 16 år eller eldre, skal være minst 90 %.

«Minst 10 er 16+» tilsvarer «høyst n10n - 10 er under 16», altså Xn10X \leq n - 10.

Vi ønsker:

P(Xn10)0,90P(X \leq n - 10) \geq 0{,}90

Vi prøver systematisk for ulike verdier av nn:

nnP(Xn10)P(X \leq n-10)
120,6500\approx 0{,}6500
130,8374\approx 0{,}8374
140,9375\approx 0{,}9375

For n=13n = 13 er sannsynligheten ca. 83,7 %, som er under 90 %.

For n=14n = 14 er sannsynligheten ca. 93,8 %, som er over 90 %.

Ledelsen må minst intervjue 14\underline{\underline{14}} søkere for å være 90 % sikre på at 10 eller flere er 16 år eller eldre.