Strona głównaStatystyka i prawdopodobieństwoPrawdopodobieństwo klasyczne

Prawdopodobieństwo klasyczne

Wzór na prawdopodobieństwo klasyczne mieści się w jednym ułamku i nikt nie ma z nim kłopotu. Kłopot zaczyna się przy liczeniu tego, co w tym ułamku stoi — bo w zadaniach maturalnych wyników jest zwykle za dużo, żeby je wypisać. Ta strona jest o tej części: jak policzyć Ω|\Omega| i liczbę zdarzeń sprzyjających, kiedy lista przestaje być metodą. Samo pojęcie zdarzenia losowego omawiam na stronie o rachunku prawdopodobieństwa.

Dział: Statystyka i prawdopodobieństwoPoziom: liceum — zakres podstawowyZadań z matury: 13

Przejdź od razu do zadań (13) ↓

1Wzór i dwie liczby, które trzeba w nim ustalić

Podstawa programowa wymienia to jako pierwszy punkt działu (XII. Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka, zakres podstawowy, punkt 1: „oblicza prawdopodobieństwo w modelu klasycznym”).

P(A)=AΩP(A) = \frac{|A|}{|\Omega|}

gdzie Ω|\Omega| to liczba wszystkich możliwych wyników, a A|A| — liczba wyników sprzyjających zdarzeniu AA. Model klasyczny wymaga, żeby wszystkie wyniki były jednakowo prawdopodobne; w zadaniach szkolnych warunek ten jest zawsze spełniony przez opis („symetryczna kostka”, „losowo”).

Cała praca polega na ustaleniu dwóch liczb — i tu obowiązuje jedna żelazna zasada:

Licznik i mianownik liczymy w TEN SAM sposób

Jeśli Ω|\Omega| liczysz z uwzględnieniem kolejności, to A|A| też musi być tak liczone.

Jeśli traktujesz wyniki jako nieuporządkowane (wybór grupy), obie liczby muszą być takie.

Wymieszanie konwencji jest najczęstszym błędem w tym dziale i daje wynik, który wygląda poprawnie — bywa nawet mniejszy od jedynki, więc nic nie ostrzega.

Kontrola, którą warto robić zawsze: wynik musi mieścić się między 00 a 11. Ułamek większy od jedynki oznacza, że sprzyjających naliczono więcej niż wszystkich — czyli że licznik i mianownik liczono inaczej.

2Gdy wyników nie da się wypisać

Przy jednej kostce czy dwóch rzutach monetą wypisanie listy jest najszybszą metodą. Przy dwóch kostkach lista ma już 3636 pozycji, a przy losowaniu dwóch osób z dziesięciu — 4545. Wtedy liczymy, zamiast wypisywać.

sytuacjajak liczyć Ω|\Omega|narzędzie
dwie kostki, dwa losowania ze zwracaniem666 \cdot 6, ogólnie nkn^kreguła mnożenia
losowanie bez zwracania, z kolejnościąn(n1)n \cdot (n-1) \cdot \ldotsreguła mnożenia z malejącymi czynnikami
wybór grupy, kolejność bez znaczenian(n1)2\frac{n(n-1)}{2} dla pardzielenie przez powtórzenia
liczby o zadanej liczbie cyfriloczyn możliwości na pozycjachreguła mnożenia z ograniczeniami

Wszystkie cztery techniki opisuję szczegółowo przy regule mnożenia i w kombinatoryce — tutaj są narzędziem, a nie tematem. Warto natomiast zauważyć, jak często zadanie o prawdopodobieństwie jest w istocie zadaniem o zliczaniu: rachunek kończy się jednym dzieleniem, a cała trudność leży przed nim.

Przy dwóch kostkach wygodnie jest myśleć o wynikach jako o parach uporządkowanych: (2,6)(2,6) to inny wynik niż (6,2)(6,2), mimo że suma ta sama. Dzięki temu wszystkie 3636 wyników jest jednakowo prawdopodobnych — a przy sumach tak nie jest, bo sumę 77 da się uzyskać na sześć sposobów, a sumę 22 tylko na jeden.

To rozróżnienie jest sednem najczęstszego nieporozumienia w tym dziale: suma oczek nie jest dobrym opisem przestrzeni zdarzeń, choć wygląda naturalnie. Przestrzenią są pary, a sumy to dopiero zdarzenia.

3Zdarzenie przeciwne — kiedy liczyć „na odwrót”

Jeżeli w treści pada sformułowanie „co najmniej jeden”, prawie zawsze szybciej jest policzyć prawdopodobieństwo zdarzenia przeciwnego:

P(A)=1P(A)P(A) = 1 - P(A')

Powód jest praktyczny. „Co najmniej jedna szóstka w trzech rzutach” obejmuje przypadki: dokładnie jedna, dokładnie dwie, dokładnie trzy — czyli trzy osobne rachunki. Zdarzenie przeciwne to jeden przypadek: żadnej szóstki.

Samo pojęcie zdarzenia przeciwnego i jego własności opisuję w dziale; tutaj chodzi wyłącznie o to, kiedy się opłaca po nie sięgnąć.

Warto też pamiętać, że wynik pozostaje ułamkiem — i tak go zapisujemy. Prawdopodobieństwo 91216\frac{91}{216} jest odpowiedzią pełną; zamiana na 0,420{,}42 niczego nie dodaje, a bywa uznana za przybliżenie, o które nikt nie prosił.

4Najczęstsze modele w zadaniach maturalnych

Cztery schematy wracają w arkuszach regularnie i warto je rozpoznawać po pierwszym zdaniu treści.

modelco jest wynikiemtypowe Ω|\Omega|
dwie kostkipara oczek3636
losowanie kk osób z nngrupa (bez kolejności)n(n1)2\frac{n(n-1)}{2} dla k=2k=2
losowa liczba nn-cyfrowaliczbailoczyn możliwości na pozycjach
kk rzutów monetą lub kostkąciąg wyników2k2^k albo 6k6^k

Przy losowaniu bez zwracania trzeba dodatkowo rozstrzygnąć, czy kolejność ma znaczenie. Dla pytań typu „jakie jest prawdopodobieństwo, że wylosowano dwóch chłopców” — nie ma, bo wynik nie zależy od tego, którego wylosowano pierwszego.

Nic się jednak nie stanie, jeśli policzysz obie liczby z kolejnością: w liczniku i mianowniku pojawi się wtedy ten sam czynnik 22 i skróci się. To dobra wiadomość dla kogoś, kto nie jest pewien konwencji — byle trzymać się jednej.

Ostatni wiersz tabeli tłumaczy, dlaczego rzuty monetą liczy się jako ciągi, a nie jako „liczbę orłów”. Wynik OOROOR jest innym elementem przestrzeni niż OROORO, choć orłów jest tyle samo — i tylko przy takim opisie wszystkie wyniki są jednakowo prawdopodobne.

5Przykłady krok po kroku

Cztery modele po kolei: dwie kostki, losowanie bez zwracania, zdarzenie przeciwne i losowa liczba dwucyfrowa.

Przykład 1 Dwie kostki

Rzucamy dwiema symetrycznymi kostkami sześciennymi. Jakie jest prawdopodobieństwo, że suma oczek wyniesie 88?

  1. Wynikiem jest para uporządkowana oczek, więc Ω=66=36|\Omega| = 6 \cdot 6 = 36.
  2. Wypisuję pary dające sumę 88: (2,6)(2,6), (3,5)(3,5), (4,4)(4,4), (5,3)(5,3), (6,2)(6,2) — jest ich 55.
  3. P=536P = \frac{5}{36}.
  4. Kontrola zakresu: 536\frac{5}{36} leży między 00 a 11
  5. Kontrola konwencji: pary (3,5)(3,5) i (5,3)(5,3) policzyłem osobno — tak samo jak w mianowniku, gdzie (3,5)(3,5) i (5,3)(5,3) to dwa z trzydziestu sześciu wyników ✓

Odpowiedź: P=536P = \frac{5}{36}

Gdyby przestrzenią były sumy (od 22 do 1212), wyszłoby Ω=11|\Omega| = 11 i wynik 111\frac{1}{11} — błędny, bo sumy nie są jednakowo prawdopodobne. Suma 77 powstaje na sześć sposobów, a suma 22 na jeden.

Przykład 2 Losowanie bez zwracania

W grupie jest 66 dziewcząt i 44 chłopców. Losujemy dwie osoby. Jakie jest prawdopodobieństwo, że będą to dwaj chłopcy?

  1. Kolejność nie ma znaczenia, więc liczę pary: Ω=1092=45|\Omega| = \frac{10 \cdot 9}{2} = 45.
  2. Pary złożone z dwóch chłopców: 432=6\frac{4 \cdot 3}{2} = 6.
  3. P=645=215P = \frac{6}{45} = \frac{2}{15}.
  4. Kontrola drugą konwencją: licząc z kolejnością, mamy 43109=1290=215\frac{4 \cdot 3}{10 \cdot 9} = \frac{12}{90} = \frac{2}{15} — ten sam wynik ✓
  5. Kontrola sensu: chłopcy to mniej niż połowa grupy, więc szansa na dwóch naraz musi być wyraźnie mniejsza od 14\frac{1}{4} — i jest ✓

Odpowiedź: P=215P = \frac{2}{15}

Czwarty krok pokazuje rzecz uspokajającą: obie konwencje dają ten sam wynik, o ile stosuje się je konsekwentnie w liczniku i mianowniku. Czynnik 22 skraca się sam.

Przykład 3 Co najmniej jedna szóstka

Rzucamy trzy razy symetryczną kostką. Jakie jest prawdopodobieństwo wyrzucenia co najmniej jednej szóstki?

  1. Wynikiem jest ciąg trzech oczek, więc Ω=63=216|\Omega| = 6^3 = 216.
  2. Zdarzenie przeciwne: ani jednej szóstki. Na każdej pozycji zostaje 55 możliwości, czyli 53=1255^3 = 125 wyników.
  3. P(A)=125216P(A') = \frac{125}{216}.
  4. P(A)=1125216=91216P(A) = 1 - \frac{125}{216} = \frac{91}{216}.
  5. Kontrola liczenia wprost: dokładnie jedna szóstka daje 325=753 \cdot 25 = 75, dokładnie dwie 35=153 \cdot 5 = 15, trzy 11 — razem 9191
  6. Kontrola zakresu: 91216\frac{91}{216} leży między 00 a 11, i to poniżej połowy, bo 91<10891 < 108

Odpowiedź: P=91216P = \frac{91}{216}

Piąty krok to ta sama liczba policzona trzema rachunkami zamiast jednym — i właśnie dlatego opłaca się zdarzenie przeciwne. Wynik zostawiamy ułamkiem; nikt nie prosił o postać dziesiętną.

Przykład 4 Losowa liczba dwucyfrowa

Losujemy liczbę dwucyfrową. Jakie jest prawdopodobieństwo, że obie jej cyfry będą nieparzyste?

  1. Liczb dwucyfrowych jest 9910+1=9099 - 10 + 1 = 90, więc Ω=90|\Omega| = 90.
  2. Pierwsza cyfra nieparzysta: 1,3,5,7,91, 3, 5, 7, 9 — pięć możliwości. Druga tak samo — pięć.
  3. A=55=25|A| = 5 \cdot 5 = 25.
  4. P=2590=518P = \frac{25}{90} = \frac{5}{18}.
  5. Kontrola mianownika inaczej: pierwsza cyfra to 99 możliwości (bez zera), druga 1010, czyli 910=909 \cdot 10 = 90
  6. Kontrola sensu: gdyby zero nie psuło pierwszej pozycji, odpowiedź brzmiałaby 14\frac{1}{4}; wyszło nieco więcej, bo pierwszych cyfr jest tylko dziewięć ✓

Odpowiedź: P=518P = \frac{5}{18}

Ostatni krok jest wart uwagi: 518\frac{5}{18} to więcej niż 14\frac{1}{4}, choć „połowa cyfr jest nieparzysta” sugerowałoby dokładnie ćwiartkę. Różnica bierze się z zakazu zera na pierwszej pozycji.

6Najczęstsze błędy

Pierwsze trzy błędy dotyczą przestrzeni zdarzeń, dwa ostatnie — zapisu i kontroli.

Przyjęcie sum oczek za przestrzeń zdarzeń przy dwóch kostkach.

Skąd się bierze: Sum jest jedenaście i wyglądają na naturalne wyniki rzutu.

Jak zrobić dobrze: Przestrzenią są pary oczek, bo tylko one są jednakowo prawdopodobne. Sumy to zdarzenia złożone z różnej liczby par.

Liczenie licznika z kolejnością, a mianownika bez niej.

Skąd się bierze: Każdą z liczb wyznacza się osobno i łatwo zmienić konwencję po drodze.

Jak zrobić dobrze: Wybierz jedną konwencję i trzymaj się jej w obu liczbach. Przy parach czynnik 22 i tak się skróci.

Liczenie „co najmniej jednego” wprost, przypadek po przypadku.

Skąd się bierze: Treść wymienia zdarzenie sprzyjające, więc odruch podpowiada liczyć je bezpośrednio.

Jak zrobić dobrze: Policz zdarzenie przeciwne i odejmij od jedynki. Trzy rachunki zamieniają się wtedy w jeden.

Zamiana wyniku na liczbę dziesiętną bez polecenia.

Skąd się bierze: Ułamek 91216\frac{91}{216} wygląda na nieprzyjazny.

Jak zrobić dobrze: Ułamek jest odpowiedzią pełną i dokładną. Postać dziesiętną podajemy tylko wtedy, gdy zadanie o nią prosi.

Brak kontroli, czy wynik mieści się w przedziale od zera do jedynki.

Skąd się bierze: Rachunek bywa długi, a wynik po prostu się zapisuje.

Jak zrobić dobrze: Sprawdź ułamek. Wartość większa od jedynki oznacza, że sprzyjających naliczono więcej niż wszystkich — czyli że konwencje się rozjechały.

Zadania maturalne — prawdopodobieństwo w modelu klasycznym

Prawdziwe zadania z arkuszy matury z matematyki (CKE) — przy każdym podano sesję egzaminacyjną. Pod każdym zadaniem znajdziesz rozwiązanie krok po kroku wraz ze wskazówką i typowym błędem.

Zielone jest to, co dane w treści. Czerwoneliczby, które wyliczamy: sprzyjające i wszystkie możliwe. Model klasyczny to jeden ułamek: sprzyjające przez wszystkie — cała trudność polega na tym, żeby dobrze policzyć obie liczby, a nie na samym dzieleniu.

Sprawdź się bez zaglądania do odpowiedzi. Wylosuję 8 zadań zamkniętych z tego zestawu — klucz i rozwiązania schowam do czasu sprawdzenia. Pula liczy 8 zadań, więc za każdym razem dostaniesz inny zestaw.

Zadania zamknięte

Zadanie 1 (maj 2025)1 pktłatwe

Doświadczenie losowe polega na dwukrotnym rzucie symetryczną sześcienną kostką do gry, która na każdej ściance ma inną liczbę oczek — od jednego oczka do sześciu oczek. Zdarzenie AA polega na tym, że suma liczb wyrzuconych oczek będzie równa 1111. Prawdopodobieństwo zdarzenia AA jest równe
  • A. 136\frac{1}{36}
  • B. 636\frac{6}{36}
  • C. 1136\frac{11}{36}
  • D. 236\frac{2}{36}
Zobacz rozwiązanie krok po kroku

Odpowiedź: D

  1. Wszystkie możliwe wyniki. Dwa rzuty, w każdym 6\textcolor{#16A06A}{6} możliwości, więc par jest 66=366 \cdot 6 = \textcolor{#E0453A}{36}.
  2. Sprzyjające. Wypisuję pary o sumie 11\textcolor{#16A06A}{11}: (5,6)(5, 6) oraz (6,5)(6, 5).
  3. Innych nie ma — największa możliwa suma to 1212, a 1111 da się rozbić tylko na 5+65 + 6.
  4. liczba sprzyjających: 2\textcolor{#E0453A}{2}
  5. Model klasyczny. P(A)=236P(A) = \frac{\textcolor{#E0453A}{2}}{\textcolor{#E0453A}{36}}.
  6. Odpowiedź: 236\frac{2}{36}, czyli D.

💡 Wskazówka: Pary (5,6)(5,6) i (6,5)(6,5) to dwa różne wyniki, bo kostki rzucamy kolejno. Gdyby rzucać nimi jednocześnie i nie odróżniać ich od siebie, przestrzeń zdarzeń byłaby inna — ale zadanie mówi wprost o dwukrotnym rzucie.

⚠ Najczęstszy błąd to odpowiedź A (136\frac{1}{36}) — policzenie tylko jednej pary, bez uwzględnienia, że kolejność rozróżnia (5,6)(5,6) i (6,5)(6,5). Odpowiedź C (1136\frac{11}{36}) jest pułapką czysto wzrokową: liczba 1111 z treści trafia do licznika, choć nie jest liczbą zdarzeń.

Zadanie 2 (czerwiec 2024)1 pktśrednie

W pudełku znajdują się wyłącznie kule białe i czarne. Kul czarnych jest 1818. Z tego pudełka w sposób losowy wyciągamy jedną kulę. Prawdopodobieństwo zdarzenia polegającego na tym, że wyciągniemy kulę czarną, jest równe 35\frac{3}{5}. Liczba kul białych w pudełku, przed wyciągnięciem jednej kuli, była równa
  • A. 99
  • B. 1212
  • C. 1515
  • D. 3030
Zobacz rozwiązanie krok po kroku

Odpowiedź: B

  1. To zadanie odwrotne: znamy prawdopodobieństwo, szukamy liczby kul.
  2. Oznaczam przez nn liczbę wszystkich kul. Sprzyjające to kule czarne, czyli 18\textcolor{#16A06A}{18}.
  3. 18n=35\frac{\textcolor{#16A06A}{18}}{n} = \textcolor{#16A06A}{\frac{3}{5}}
  4. Mnożę na krzyż: 3n=518=903n = 5 \cdot 18 = 90, więc n=30n = \textcolor{#E0453A}{30}.
  5. Kule białe to reszta: 3018=1230 - 18 = \textcolor{#E0453A}{12}.
  6. Odpowiedź: 1212, czyli B.

💡 Wskazówka: Kontrola w jednej linijce: przy 3030 kulach czarne stanowią 1830=35\frac{18}{30} = \frac{3}{5} ✓, a białe 1230=25\frac{12}{30} = \frac{2}{5} — oba ułamki sumują się do 11.

⚠ Odpowiedź D (3030) to liczba wszystkich kul, a nie białych — czyli zatrzymanie się o krok za wcześnie. To najczęstsza pomyłka w zadaniach odwrotnych: policzone jest wszystko, tylko nie ta wielkość, o którą pytano.

Zadanie 3 (grudzień 2023)1 pktśrednie

Doświadczenie losowe polega na dwukrotnym rzucie symetryczną sześcienną kostką do gry, która na każdej ściance ma inną liczbę oczek — od jednego oczka do sześciu oczek. Prawdopodobieństwo zdarzenia polegającego na tym, że iloczyn liczb wyrzuconych oczek jest liczbą nieparzystą, jest równe
  • A. 12\frac{1}{2}
  • B. 15\frac{1}{5}
  • C. 14\frac{1}{4}
  • D. 34\frac{3}{4}
Zobacz rozwiązanie krok po kroku

Odpowiedź: C

  1. Kluczowa obserwacja: iloczyn jest nieparzysty tylko wtedy, gdy oba czynniki są nieparzyste. Wystarczy jedna liczba parzysta, żeby cały iloczyn stał się parzysty.
  2. Nieparzyste oczka: 1\textcolor{#16A06A}{1}, 3\textcolor{#16A06A}{3}, 5\textcolor{#16A06A}{5} — trzy z sześciu.
  3. Sprzyjające pary: 33=93 \cdot 3 = \textcolor{#E0453A}{9}.
  4. Wszystkie pary: 66=366 \cdot 6 = \textcolor{#E0453A}{36}.
  5. P=936=14P = \frac{\textcolor{#E0453A}{9}}{\textcolor{#E0453A}{36}} = \frac{1}{4}
  6. Odpowiedź: 14\frac{1}{4}, czyli C.

💡 Wskazówka: Ten sam wynik wychodzi szybciej przez niezależność: w każdym rzucie szansa na nieparzystą liczbę oczek wynosi 12\frac12, a rzuty są niezależne, więc 1212=14\frac12 \cdot \frac12 = \frac14.

⚠ Odpowiedź A (12\frac12) bierze się z rozumowania „połowa liczb jest nieparzysta, więc połowa iloczynów też”. To nieprawda: warunek dotyczy obu rzutów naraz, więc prawdopodobieństwa się mnożą. Odpowiedź D (34\frac34) to prawdopodobieństwo zdarzenia przeciwnego — iloczynu parzystego.

Zadanie 4 (grudzień 2022)1 pktłatwe

Na loterii stosunek liczby losów wygrywających do liczby losów przegrywających jest równy 2:72 : 7. Zakupiono jeden los z tej loterii. Prawdopodobieństwo zdarzenia polegającego na tym, że zakupiony los jest wygrywający, jest równe
  • A. 19\frac{1}{9}
  • B. 12\frac{1}{2}
  • C. 29\frac{2}{9}
  • D. 27\frac{2}{7}
Zobacz rozwiązanie krok po kroku

Odpowiedź: C

  1. Stosunek to nie prawdopodobieństwo. Zapis 2:7\textcolor{#16A06A}{2 : 7} mówi, że na każde 22 losy wygrywające przypada 77 przegrywających.
  2. Wprowadzam wspólną miarę: wygrywających jest 2k2k, przegrywających 7k7k.
  3. Wszystkich losów: 2k+7k=9k2k + 7k = \textcolor{#E0453A}{9k}.
  4. P=2k9k=29P = \frac{\textcolor{#E0453A}{2k}}{\textcolor{#E0453A}{9k}} = \frac{2}{9} — litera kk się skraca, więc wynik nie zależy od wielkości loterii.
  5. Odpowiedź: 29\frac{2}{9}, czyli C.

💡 Wskazówka: Przy stosunku a:ba : b mianownikiem jest zawsze suma a+ba + b, a nie drugi składnik. Kontrola: prawdopodobieństwa wygranej i przegranej muszą dać razem 11, a 29+79=1\frac29 + \frac79 = 1

⚠ Odpowiedź D (27\frac27) to wprost przepisany stosunek z treści — najczęstszy błąd w tym typie zadania. Ułamek 27\frac27 nie jest prawdopodobieństwem wygranej, bo 77 to liczba losów przegrywających, a nie wszystkich.

Zadanie 5 (czerwiec 2022)1 pktśrednie

W pudełku są tylko kule białe, czarne i zielone. Kul białych jest dwa razy więcej niż czarnych, a czarnych jest trzy razy więcej niż zielonych. Z pudełka losujemy jedną kulę. Prawdopodobieństwo wylosowania kuli białej jest równe
  • A. 23\frac{2}{3}
  • B. 29\frac{2}{9}
  • C. 16\frac{1}{6}
  • D. 35\frac{3}{5}
Zobacz rozwiązanie krok po kroku

Odpowiedź: D

  1. Zaczynam od koloru najrzadszego, bo do niego odnoszą się pozostałe. Zielonych niech będzie zz.
  2. Czarnych jest 3\textcolor{#16A06A}{3} razy więcej: 3z3z.
  3. Białych jest 2\textcolor{#16A06A}{2} razy więcej niż czarnych: 23z=6z2 \cdot 3z = \textcolor{#E0453A}{6z}.
  4. Wszystkich kul: z+3z+6z=10zz + 3z + 6z = \textcolor{#E0453A}{10z}.
  5. P=6z10z=35P = \frac{\textcolor{#E0453A}{6z}}{\textcolor{#E0453A}{10z}} = \frac{3}{5}
  6. Odpowiedź: 35\frac{3}{5}, czyli D.

💡 Wskazówka: Wybór punktu wyjścia decyduje o tym, czy pojawią się ułamki. Gdyby zacząć od białych, zielonych byłoby b6\frac{b}{6} i rachunek byłby brzydszy. Zaczynaj od tej wielkości, przez którą wyrażone są pozostałe.

⚠ Odpowiedź A (23\frac23) powstaje z pominięcia kul zielonych — liczone są tylko białe i czarne, czyli 6z9z\frac{6z}{9z}. Warto na koniec sprawdzić, czy w mianowniku uwzględniono wszystkie kolory wymienione w treści.

Zadanie 6 (czerwiec 2021)1 pktśrednie

W pudełku znajdują się płytki z literami. Na każdej płytce jest wydrukowana jedna litera — spółgłoskowa albo samogłoskowa. Płytek z literami spółgłoskowymi jest o 25%25\% więcej niż płytek z literami samogłoskowymi. Losujemy jedną płytkę. Prawdopodobieństwo wylosowania płytki z literą samogłoskową jest równe
  • A. 0,750{,}75
  • B. 0,250{,}25
  • C. 49\frac{4}{9}
  • D. 59\frac{5}{9}
Zobacz rozwiązanie krok po kroku

Odpowiedź: C

  1. „O 25%25\% więcej” liczy się od samogłoskowych, bo to one są punktem odniesienia w zdaniu.
  2. Samogłoskowych niech będzie ss. Spółgłoskowych: s+25%s=1,25ss + \textcolor{#16A06A}{25\%} \cdot s = 1{,}25s.
  3. Żeby uniknąć ułamków, biorę s=4ks = 4k: wtedy spółgłoskowych jest 5k\textcolor{#E0453A}{5k}, bo 1,254k=5k1{,}25 \cdot 4k = 5k.
  4. Wszystkich płytek: 4k+5k=9k4k + 5k = \textcolor{#E0453A}{9k}.
  5. P(samogłoska)=4k9k=49P(\text{samogłoska}) = \frac{\textcolor{#E0453A}{4k}}{\textcolor{#E0453A}{9k}} = \frac{4}{9}
  6. Odpowiedź: 49\frac{4}{9}, czyli C.

💡 Wskazówka: Sprawdzian doboru liczb: przy 44 samogłoskowych i 55 spółgłoskowych różnica wynosi 11, a 14=25%\frac{1}{4} = 25\% ✓ — czyli warunek z treści jest spełniony.

⚠ Odpowiedzi A i B (0,750{,}75 i 0,250{,}25) biorą się z potraktowania 25%25\% jako gotowego prawdopodobieństwa. Procent z treści opisuje różnicę między dwiema grupami, a nie udział jednej z nich w całości. Odpowiedź D (59\frac59) to prawdopodobieństwo wylosowania spółgłoski — czyli poprawny rachunek dla złego pytania.

Zadanie 7 (maj 2021)1 pkttrudniejsze

Z wierzchołków sześcianu ABCDEFGHABCDEFGH losujemy jednocześnie dwa różne wierzchołki. Prawdopodobieństwo tego, że wierzchołki te będą końcami przekątnej sześcianu ABCDEFGHABCDEFGH, jest równe
  • A. 17\frac{1}{7}
  • B. 47\frac{4}{7}
  • C. 114\frac{1}{14}
  • D. 37\frac{3}{7}
Zobacz rozwiązanie krok po kroku

Odpowiedź: A

  1. Wszystkie możliwości. Wybieramy 22 wierzchołki z 8\textcolor{#16A06A}{8}, bez kolejności (losujemy jednocześnie):
  2. 872=28\frac{8 \cdot 7}{2} = \textcolor{#E0453A}{28} par
  3. Sprzyjające. Przekątna sześcianu łączy wierzchołki leżące najdalej od siebie — po przekątnej przez środek bryły. Każdy wierzchołek ma dokładnie jeden taki „przeciwległy”, a par jest o połowę mniej niż wierzchołków:
  4. 82=4\frac{\textcolor{#16A06A}{8}}{2} = \textcolor{#E0453A}{4} przekątne
  5. P=428=17P = \frac{\textcolor{#E0453A}{4}}{\textcolor{#E0453A}{28}} = \frac{1}{7}
  6. Odpowiedź: 17\frac{1}{7}, czyli A.

💡 Wskazówka: Trzy rodzaje odcinków między wierzchołkami sześcianu warto rozróżniać: krawędzie (1212), przekątne ścian (1212, po dwie na każdej z sześciu ścian) oraz przekątne sześcianu (44). Razem 12+12+4=2812 + 12 + 4 = 28 ✓ — a to jest właśnie liczba wszystkich par.

⚠ Najczęstsza pomyłka to policzenie przekątnych ścian zamiast przekątnych bryły, co daje 1228=37\frac{12}{28} = \frac37, czyli odpowiedź D. Druga pułapka to odpowiedź C (114\frac{1}{14}) — powstaje, gdy par policzy się 5656, czyli z kolejnością, mimo że losujemy jednocześnie.

Zadanie 8 (marzec 2021)1 pktśrednie

Ze zbioru liczb naturalnych dwucyfrowych losujemy jedną liczbę. Prawdopodobieństwo zdarzenia polegającego na tym, że wylosowana liczba jest podzielna przez 55, jest równe
  • A. 25\frac{2}{5}
  • B. 5100\frac{5}{100}
  • C. 590\frac{5}{90}
  • D. 1890\frac{18}{90}
Zobacz rozwiązanie krok po kroku

Odpowiedź: D

  1. Wszystkie możliwości. Liczby dwucyfrowe to 10,11,,99\textcolor{#16A06A}{10}, 11, \ldots, \textcolor{#16A06A}{99}, czyli 9910+1=9099 - 10 + 1 = \textcolor{#E0453A}{90} liczb.
  2. Sprzyjające. Podzielne przez 5\textcolor{#16A06A}{5}10,15,20,,9510, 15, 20, \ldots, 95.
  3. To ciąg arytmetyczny o różnicy 55; jego wyrazów jest 95105+1=17+1=18\frac{95 - 10}{5} + 1 = 17 + 1 = \textcolor{#E0453A}{18}.
  4. P=1890P = \frac{\textcolor{#E0453A}{18}}{\textcolor{#E0453A}{90}}
  5. Odpowiedź: 1890\frac{18}{90}, czyli D.

💡 Wskazówka: Liczby podzielne przez 55 to co piąta liczba, więc wśród 9090 liczb powinno ich być około 905=18\frac{90}{5} = 18 — i dokładnie tyle wychodzi. Ta kontrola działa zawsze, gdy przedział zaczyna się i kończy „równo”.

⚠ Odpowiedź B (5100\frac{5}{100}) bierze się z policzenia liczb dwucyfrowych jako 100100 — a liczb od 00 do 99 do zbioru nie zaliczamy. Odpowiedź C (590\frac{5}{90}) ma poprawny mianownik i licznik przepisany z treści: piątka nie jest liczbą zdarzeń sprzyjających, tylko dzielnikiem.

Odpowiedzi

Sam wynik do szybkiego sprawdzenia. Pełne rozwiązanie — z drogą dojścia, wskazówką i typowym błędem — rozwija się pod każdym zadaniem, więc nie trzeba wracać na górę.

1. D2. B3. C4. C5. D6. C
7. A8. D

Treści zadań pochodzą z arkuszy matury z matematyki (Centralna Komisja Egzaminacyjna, cke.gov.pl) — pochodzenie każdego zadania podano przy jego numerze. Rozwiązania, wskazówki i omówienia błędów są autorstwa redakcji „Nie każ mu liczyć”.

Zadania maturalne otwarte — prawdopodobieństwo klasyczne

Prawdziwe zadania z arkuszy matury z matematyki (CKE) — przy każdym podano sesję egzaminacyjną. Pod każdym zadaniem znajdziesz rozwiązanie krok po kroku wraz ze wskazówką i typowym błędem.

Zielone jest to, co dane w treści. Czerwoneto, co wyliczamy. Zawsze zaczynaj od jednego pytania: ile jest wszystkich możliwości. Dopiero potem licz sprzyjające — i pilnuj, czy losowanie jest ze zwracaniem, czy bez.

Zadania otwarte

Zadanie 1 (sierpień 2025)2 pktśrednie

Doświadczenie losowe polega na dwukrotnym rzucie symetryczną sześcienną kostką do gry. Zapisujemy kolejno liczby wyrzuconych oczek i w ten sposób otrzymujemy liczbę dwucyfrową, przy czym pierwsza wyrzucona liczba oczek jest cyfrą dziesiątek, a druga — cyfrą jedności tej liczby. Oblicz prawdopodobieństwo zdarzenia AA polegającego na tym, że otrzymana liczba dwucyfrowa będzie nieparzysta i podzielna przez 33.
Zobacz rozwiązanie krok po kroku

Odpowiedź: P(A)=16P(A) = \dfrac16

  1. Przestrzeń zdarzeń. Każdy rzut daje 66 wyników, a rzuty są dwa i kolejność ma znaczenie:
  2. Ω=66=36|\Omega| = 6 \cdot 6 = \textcolor{#16A06A}{36}
  3. Warunek pierwszy — nieparzystość. Decyduje o niej wyłącznie cyfra jedności, czyli drugi rzut: musi wypaść 11, 33 albo 55.
  4. Warunek drugi — podzielność przez 33. Liczba dzieli się przez 33 wtedy, gdy dzieli się przez 33 suma jej cyfr.
  5. Sprawdzamy trzy przypadki drugiego rzutu:
  6. cyfra jednościwarunek na cyfrę dziesiątekmożliwości
    11suma podzielna przez 322, 55
    33suma podzielna przez 333, 66
    55suma podzielna przez 311, 44
  7. Razem A=2+2+2=6|A| = 2 + 2 + 2 = \textcolor{#E0453A}{6}.
  8. P(A)=636=16P(A) = \frac{6}{36} = \textcolor{#E0453A}{\frac16}

💡 Wskazówka: Cecha podzielności przez 33 oszczędza tu całą robotę: zamiast wypisywać liczby dwucyfrowe, patrzysz tylko na sumę oczek. Sprawdziłem programowo wszystkie 3636 wyników — sprzyjających jest dokładnie sześć.

⚠ Uznanie, że o nieparzystości decyduje pierwszy rzut. Cyfra dziesiątek nie wpływa na parzystość liczby — rozstrzyga wyłącznie cyfra jedności, czyli drugi wynik.

Zadanie 2 (czerwiec 2025)2 pktśrednie

Dane są dwa zbiory: X={3,2,1,0,1,2}X = \{-3, -2, -1, 0, 1, 2\} oraz Y={2,1,0,1}Y = \{-2, -1, 0, 1\}. Losujemy jedną liczbę ze zbioru XX, a następnie jedną ze zbioru YY, i tworzymy parę (x,y)(x, y). Oblicz prawdopodobieństwo zdarzenia AA polegającego na tym, że wylosowana para spełni warunek xy0x \cdot y \geq 0.
Zobacz rozwiązanie krok po kroku

Odpowiedź: P(A)=1724P(A) = \dfrac{17}{24}

  1. Przestrzeń zdarzeń. Zbiory mają 6\textcolor{#16A06A}{6} i 4\textcolor{#16A06A}{4} elementy, a losujemy po jednej liczbie z każdego:
  2. Ω=64=24|\Omega| = 6 \cdot 4 = \textcolor{#16A06A}{24}
  3. Warunek xy0x \cdot y \geq 0 jest nieostry, więc rozbijamy go na dwa przypadki.
  4. Iloczyn równy zeru — wystarczy, żeby któraś liczba była zerem:
  5. par z x=0x = 0 jest 44, par z y=0y = 0 jest 66, ale parę (0,0)(0, 0) policzyliśmy dwa razy, więc 4+61=94 + 6 - 1 = \textcolor{#E0453A}{9}.
  6. Iloczyn dodatni — oba czynniki tego samego znaku:
  7. obie ujemne: 32=63 \cdot 2 = 6, obie dodatnie: 21=22 \cdot 1 = 2, razem 8\textcolor{#E0453A}{8}.
  8. A=9+8=17|A| = 9 + 8 = \textcolor{#E0453A}{17}
  9. P(A)=1724P(A) = \textcolor{#E0453A}{\frac{17}{24}}

💡 Wskazówka: Przy zliczaniu par z zerem konieczna jest zasada włączeń i wyłączeń — bez odjęcia pary (0,0)(0,0) wyszłoby 1010 zamiast 99, a końcowy wynik 1824\frac{18}{24}, czyli 34\frac34.

⚠ Potraktowanie warunku jako ostrego (xy>0x \cdot y > 0). Wyszłoby wtedy 824=13\frac{8}{24} = \frac13 — sprawdziłem to programowo. Znak „równa się” w nierówności odpowiada tu za dziewięć z siedemnastu przypadków, czyli za większość zdarzenia.

Zadanie 3 (maj 2024)2 pktśrednie

Dany jest pięcioelementowy zbiór K={5,6,7,8,9}K = \{5, 6, 7, 8, 9\}. Ze zbioru KK losujemy ze zwracaniem kolejno dwa razy po jednej liczbie i zapisujemy je w kolejności losowania. Oblicz prawdopodobieństwo zdarzenia AA polegającego na tym, że suma wylosowanych liczb jest parzysta.
Zobacz rozwiązanie krok po kroku

Odpowiedź: P(A)=1325P(A) = \dfrac{13}{25}

  1. Przestrzeń zdarzeń. Losowanie jest ze zwracaniem, więc za drugim razem znów mamy pięć możliwości:
  2. Ω=55=25|\Omega| = 5 \cdot 5 = \textcolor{#16A06A}{25}
  3. Suma dwóch liczb jest parzysta, gdy obie są parzyste albo obie nieparzyste.
  4. W zbiorze KK liczby nieparzyste to 55, 77, 99 — jest ich 3\textcolor{#E0453A}{3}; parzyste to 66 i 88 — są 2\textcolor{#E0453A}{2}.
  5. A=33+22=9+4=13|A| = 3 \cdot 3 + 2 \cdot 2 = 9 + 4 = \textcolor{#E0453A}{13}
  6. P(A)=1325P(A) = \textcolor{#E0453A}{\frac{13}{25}}

💡 Wskazówka: Wynik 1325\frac{13}{25} jest nieskracalny i tylko odrobinę większy od połowy — to ma sens, bo nieparzystych liczb jest w zbiorze więcej niż parzystych.

⚠ Policzenie przestrzeni jak przy losowaniu bez zwracania, czyli 54=205 \cdot 4 = 20. Wyszłoby wtedy 820=25\frac{8}{20} = \frac25 — inny wynik. Zwrot „ze zwracaniem” zmienia oba składniki ułamka naraz.

Zadanie 4 (sierpień 2023)2 pktłatwe

Ze zbioru pięciu liczb {1,2,3,4,5}\{1, 2, 3, 4, 5\} losujemy bez zwracania kolejno dwa razy po jednej liczbie. Oblicz prawdopodobieństwo zdarzenia AA polegającego na tym, że obie wylosowane liczby są nieparzyste.
Zobacz rozwiązanie krok po kroku

Odpowiedź: P(A)=310P(A) = \dfrac{3}{10}

  1. Przestrzeń zdarzeń. Losowanie jest bez zwracania, więc za drugim razem zostaje o jedną liczbę mniej:
  2. Ω=54=20|\Omega| = 5 \cdot 4 = \textcolor{#16A06A}{20}
  3. Liczby nieparzyste w tym zbiorze to 11, 33, 55 — jest ich 3\textcolor{#E0453A}{3}.
  4. Pierwszą nieparzystą wybieramy na 33 sposoby, drugą — na 2\textcolor{#E0453A}{2} pozostałe:
  5. A=32=6|A| = 3 \cdot 2 = \textcolor{#E0453A}{6}
  6. P(A)=620=310P(A) = \frac{6}{20} = \textcolor{#E0453A}{\frac{3}{10}}

💡 Wskazówka: Zwróć uwagę, że oba czynniki maleją o jeden: w mianowniku 545 \to 4, w liczniku 323 \to 2. To charakterystyczny ślad losowania bez zwracania.

⚠ Zapomnienie o skróceniu ułamka. Wynik 620\frac{6}{20} jest poprawny rachunkowo, ale CKE oczekuje postaci nieskracalnej — a przy zadaniu otwartym za brak uproszczenia można stracić punkt.

Zadanie 5 (maj 2023)2 pkttrudniejsze

Ze zbioru ośmiu liczb {2,3,4,5,6,7,8,9}\{2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9\} losujemy ze zwracaniem kolejno dwa razy po jednej liczbie. Oblicz prawdopodobieństwo zdarzenia AA polegającego na tym, że iloczyn wylosowanych liczb jest podzielny przez 1515.
Zobacz rozwiązanie krok po kroku

Odpowiedź: P(A)=332P(A) = \dfrac{3}{32}

  1. Przestrzeń zdarzeń. Losowanie ze zwracaniem z ośmioelementowego zbioru:
  2. Ω=88=64|\Omega| = 8 \cdot 8 = \textcolor{#16A06A}{64}
  3. Rozkładamy dzielnik na czynniki pierwsze: 15=35\textcolor{#16A06A}{15} = 3 \cdot 5. Iloczyn musi więc zawierać i trójkę, i piątkę.
  4. W zbiorze jest tylko jedna liczba wnosząca czynnik 55 — sama piątka. Zatem jedna z wylosowanych liczb musi być piątką.
  5. Druga musi wnieść czynnik 33, czyli być jedną z liczb 33, 66, 99 — mamy 3\textcolor{#E0453A}{3} możliwości.
  6. Kolejność ma znaczenie, więc piątka może wypaść za pierwszym albo za drugim razem:
  7. A=3+3=6|A| = 3 + 3 = \textcolor{#E0453A}{6}
  8. P(A)=664=332P(A) = \frac{6}{64} = \textcolor{#E0453A}{\frac{3}{32}}

💡 Wskazówka: Sprawdziłem programowo wszystkie 6464 pary: sprzyjające to 353 \cdot 5, 535 \cdot 3, 565 \cdot 6, 656 \cdot 5, 595 \cdot 9 i 959 \cdot 5. W każdej z nich występuje piątka — i to jest sedno zadania.

⚠ Pominięcie kolejności i policzenie tylko trzech par zamiast sześciu. Losowanie „kolejno dwa razy” daje pary uporządkowane, więc 535 \cdot 3 i 353 \cdot 5 to dwa różne wyniki doświadczenia — tak samo jak w mianowniku, gdzie liczymy 888 \cdot 8, a nie kombinacje.

Odpowiedzi

Sam wynik do szybkiego sprawdzenia. Pełne rozwiązanie — z drogą dojścia, wskazówką i typowym błędem — rozwija się pod każdym zadaniem, więc nie trzeba wracać na górę.

1. P(A)=16P(A) = \dfrac162. P(A)=1724P(A) = \dfrac{17}{24}3. P(A)=1325P(A) = \dfrac{13}{25}4. P(A)=310P(A) = \dfrac{3}{10}5. P(A)=332P(A) = \dfrac{3}{32}

Treści zadań pochodzą z arkuszy matury z matematyki (Centralna Komisja Egzaminacyjna, cke.gov.pl) — pochodzenie każdego zadania podano przy jego numerze. Rozwiązania, wskazówki i omówienia błędów są autorstwa redakcji „Nie każ mu liczyć”.

7Pytania i odpowiedzi

Dlaczego przy dwóch kostkach jest 3636 wyników, a nie 2121?

Bo wyniki (2,6)(2,6) i (6,2)(6,2) traktujemy jako różne. Tylko przy takim opisie wszystkie są jednakowo prawdopodobne, a to warunek stosowania wzoru klasycznego. Wersja z 2121 nieuporządkowanymi parami tego warunku nie spełnia.

Czy przy losowaniu dwóch osób kolejność ma znaczenie?

Dla wyniku nie, bo wylosowana para jest ta sama niezależnie od kolejności. Można jednak liczyć z kolejnością, byle w liczniku i mianowniku jednakowo — wspólny czynnik się skróci.

Kiedy opłaca się zdarzenie przeciwne?

Prawie zawsze, gdy w treści pada „co najmniej jeden”. Zdarzenie sprzyjające rozpada się wtedy na kilka przypadków, a jego dopełnienie jest jednym prostym rachunkiem.

Czy prawdopodobieństwo trzeba skracać?

Warto, bo skrócony ułamek jest czytelniejszy i tak zapisuje się odpowiedzi w kluczu. Nieskrócony nie jest błędem, ale 645\frac{6}{45} czyta się gorzej niż 215\frac{2}{15}.

Co zrobić, gdy wyników jest za dużo, żeby je wypisać?

Policzyć je regułą mnożenia albo dzieleniem przez powtórzenia — dokładnie tak, jak w zadaniach kombinatorycznych. Zadanie o prawdopodobieństwie jest wtedy zadaniem o zliczaniu zakończonym jednym dzieleniem.

Czytaj dalej

Mateusz Będkowski — nauczyciel matematyki, autor serwisu Nie każ mu liczyć

Mateusz Będkowski

nauczyciel matematyki, autor „Nie każ mu liczyć”

Uczę matematyki od 13 lat, w tym 7 lat w szkole — dziś w dwóch szkołach w Kaliszu. Magister pedagogiki ze specjalnością terapia pedagogiczna, po studiach podyplomowych z matematyki. Rozwiązania na tej stronie liczę sam, krok po kroku, i zapisuję dokładnie tak, jak tłumaczę je uczniowi na kartce.

Ostatnia aktualizacja: 2026-07-31. Zadania egzaminacyjne pochodzą z arkuszy CKE (cke.gov.pl); teoria, przykłady i rozwiązania są autorstwa redakcji „Nie każ mu liczyć”.