Variabel acak adalah fungsi yang memetakan ruang
sampel ke himpunan bilangan real
Hasil pemetaannya, peubah acak ini bisa dibedakan
menjadi dua.
- Diskrit:
memetakan ke himpunan bilangan diskrit
- Kontinu:
memetakan ke himpunan bilangan real berupa interval
Kita ambil contoh dari hasil pemetaan diskrit, yuk!
Misalnya, nih, kalau kita melakukan percobaan melempar
koin satu kali, bakal muncul di antara dua kemungkinan, yaitu angka (A) dan
gambar (G).
S = {A, G}
Kita tentukan dulu, nih, peubah acaknya apa, misalnya
angka (A).
X = banyak muncul angka
Oleh karena itu, A → 1 dan G → 0, sehingga X = {0,1}.
Distribusi Peluang Diskrit
Sebaran peluang (distribusi peluang) adalah fungsi
yang memetakan peubah acak ke peluang yang berkorespondensi dengannya.
f : X → P
Berdasarkan peubah acaknya, distribusi peluang
dibedakan menjadi dua.
- Diskrit
(probability mass function)
- Kontinu
(probability density function)
Oke, sekarang kita ambil contoh
distribusi peluang diskrit, pada kejadian melempar koin dua kali. Begini ruang
sampelnya.
S = {AA, AG,
GA, GG}
Sekarang kita definisikan peubah
acaknya.
X = Banyaknya muncul angka
X = {0, 1, 2}
Nah, bisa langsung kita masukin ke
tabel, nih!
Contoh Soal Distribusi Peluang
Diskrit dan Peubah Acak
- Andi melakukan percobaan melempar 3 koin. Jika X = banyak muncul
gambar, maka peubah acak dari percobaan tersebut adalah ….
a. X = {0}
b. X = {0,1}
c. X = {0,1, 2}
d. X = {0, 1, 2, 3}
e. X = {0, 1, 2, 3, 4}
2. Pada percobaan pelemparan dua
buah koin dengan mata koin berupa angka (A) dan gambar (G). Diketahui X
merupakan peubah acak munculnya angka pada kedua koin. Jika x adalah
nilai pada peubah acak X, maka kejadian untuk x = 2 adalah ….
a. AG saja
b. GA saja
c. AG dan GA
d. AA saja
e. GG saja
3. Iyo melakukan percobaan melempar
sebuah dadu. Diketahui peubah acak X menyatakan munculnya bilangan genap.
Jika x adalah nilai pada peubah acak X, maka peluang kejadian
saat x = 0 adalah ….
a. 0
b. ½
c. ⅓
d. ¼
e. ⅙
Pembahasan:
- Percobaan melempar 3 koin yang dilakukan Andi menghasilkan beberapa
kemungkinan kejadian pada ruang sampel S yaitu:
S= {AAA, AAG, AGA, AGG, GAA,
GAG, GGA, GGG}
Jika peubah acak X = banyak muncul
gambar, maka kejadian yang mungkin:
- Muncul 0 gambar: {AAA}
- Muncul 1 gambar: {AAG, AGA, GAA}
- Muncul 2 gambar: {AGG, GAG, GGA}
- Muncul 3 gambar: {GGG}
Oleh karena itu, nilai peubah
acak X = {0, 1, 2, 3}.
- Pada percobaan pelemparan dua buah koin dengan mata koin berupa angka
(A) dan gambar (G).
Ruang sampel dari percobaan
tersebut S = {AA, AG, GA, GG}.
Diketahui X merupakan
peubah acak munculnya angka pada kedua koin.
- Muncul 0 angka: {GG}
- Muncul 1 angka: {AG, GA}
- Muncul 2 angka: {AA}
Oleh karena itu, X =
{0, 1, 2}
Jika x adalah
nilai pada peubah acak X, maka kejadian untuk x = 2 adalah
kejadian muncul 2 angka pada dua buah koin yaitu AA.
3. Iyo melakukan percobaan melempar
sebuah dadu. Ruang sampel kejadian pada percobaan tersebut S={1,2,3,4,5,6}
dengan total 6 kemungkinan kejadian.
Peubah acak X menyatakan
munculnya bilangan genap.
Muncul 0 bilangan genap: {1,3,5}
Muncul 1 bilangan genap: {2,4,6}
Maka, peubah acak X={0,1}.
Jika x adalah
nilai pada peubah acak X, maka peluang kejadian saat x =0
adalah perbandingan banyaknya kejadian muncul 0 bilangan genap dengan banyaknya
seluruh kejadian.
Oleh karena itu, peluang kejadian
saat x = 0 adalah ½
Source: https://www.zenius.net/blog/distribusi-peluang-diskrit
Fungsi Distribusi Seragam
Perhatikan kembali
Eksplorasi 5.1. Jika koin yang seimbang dilempar, setiap elemen dalam ruang
yaitu S = {angka,gambar} mempunyai peluang yang sama untuk muncul yaitu 1 2 .
Oleh karena itu kita memiliki distribusi seragam dengan f(x;2) = 1 2 untuk x =
1,2. Dari semua distribusi peluang, yang paling sederhana adalah distribusi
seragam karena dalam distribusi ini, setiap nilai variabel acak memiliki
peluang kejadian terjadi yang sama

Contoh Soal 5.1 Pada pertandingan sepak bola, wasit
meminta kapten tim untuk memilih sisi pada sebuah koin. Tim A memilih sisi
gambar dan tim B memilih sisi angka, kemudian wasit melemparkan koin. Jika x
menyatakan tim pertama yang mendapatkan bola dari sebuah pelemparan koin,
tentukan distribusi peluang x! Alternatif Penyelesaian: Setiap elemen pada
ruang sampel sebuah koin S = {A,G} memiliki peluang yang sama untuk muncul
yaitu 1 2 . Jadi distribusi seragamnya adalah f(x;2) = 1 2 = 1,2. untuk x
Contoh Soal 5.2 Sebuah dadu seimbang dilemparkan. Jika x menyatakan mata dadu
yang muncul, tentukan distribusi peluang x
Latihan Soal Terbimbing 5.1 Misalkan, seorang dari 10
karyawan dipilih secara acak untuk mengawasi suatu proyek. Jika x adalah
peluang terpilihnya satu karyawan secara acak. Tentukan distribusi peluang x!
Alternatif Penyelesaian:
Jumlah karyawan adalah
........… orang, yang akan dipilih ..........… orang secara acak. Karena
masing-masing karyawan memiliki peluang yang sama untuk muncul adalah
..........…, maka distribusi seragamnya adalah f(x; ... ) = ...
Latihan soal terbimbing 5.2
untuk x = 1, 2, ... ,
Tim bulu tangkis dari 4 orang pemain yaitu A, B, C, dan D. Jika dari tim
tersebut dipilih 2 orang secara acak untuk bermain, tentukan distribusi
seragamnya! Alternatif Penyelesaian: Jumlah dalam satu tim adalah ..........
orang, yang akan dipilih .......... orang secara acak. Maka banyaknya kombinasi
yang mungkin adalah ... ... ( ) = ... , sehingga yang dapat didaftarkan sebagai
AB, ... , ... , ... , ... , dan ... Karena masing-masing memiliki peluang
terpilih yang sama, maka distribusi seragamnya adalah f(x; ... ) = 1 / ...
Latihan Soal 5.1 untuk x = ... , ... , ... , ... , ...
, ...
1. Dalam
satu tahun terdiri dari 12 bulan. Tentukan peluang dipilihnya 3 bulan dalam
satu tahun secara acak!
2. Satu set kartu bridge berisi 52 kartu. Tentukan
peluang terambilnya satu kartu pada pengambilan satu lembar kartu bridge secara
acak!
3. Sebuah kotak berisi 6 buah bola lampu yang terdiri dari 5 watt, 8
watt, 11 watt, 14 watt, 18 watt, dan 23 watt. Tentukan peluang terambilnya
sebuah lampu dari kotak tersebut!
4. Suatu kotak berisi 12 bola yang diberi
nomor 1 sampai 12 yang akan diambil secara acak. Tentukan peluang terambilnya
sebuah bola dari dalam kotak!
5. Toko Roti “Enak” akan menentukan warna untuk
kemasan yaitu merah, hijau, kuning, biru, ungu, putih, hitam, dan coklat.
Tentukan peluang terpilihnya satu warna untuk dijadikan kemasan toko tersebut!
Distribusi Binomial
Cobalah kalian lemparkan mata uang logam tersebut
sebanyak dua kali dan isikan hasilnya pada Tabel 5.1 dan 5.2
Mari jawab pertanyaan berikut: 1. Tentukan peluang
munculnya gambar pada dua kali pelemparan! 2. Dikatakan berhasil jika kejadian
tersebut adalah muncul dua gambar pada dua kali pelemparan, sebutkan kejadian
kegagalannya? 3. Berapa peluang kegagalannya? 4. Berapakah nilai harapan untuk
memperoleh gambar pada satu kali pelemparan? 5. Berapakah nilai harapan untuk
memperoleh keduanya gambar pada dua kali pelemparan? 6. Apa simpulan yang
kalian dapatkan
1. Fungsi
Distribusi Binomial Perhatikan kembali kegiatan Eksplorasi 5.2 yang telah
kalian lakukan. Pada kegiatan tersebut kalian mengenal istilah berhasil dan
gagal, dikatakan berhasil apabila muncul dua gambar pada dua kali pelemparan.
Percobaan-percobaan pada distribusi binomial bersifat bebas, dimana kita dapat
memilih atau menentukan salah satu kejadian sebagai berhasil dan peluang
keberhasilan pada setiap pengulangan tetap sama.
Latihan Soal Terbimbing 5.3 Tentukan peluang untuk
mendapatkan 2 sisi gambar dalam 7 kali pelemparan sebuah uang logam!