Pravdepodobnosť

Pravdepodobnosť (hovorovo "šanca"; značka je P z anglického "probability") je hodnota vyčísľujúca istotu resp. neistotu výskytu určitej udalosti. Inak povedané: je to počet pravdivých udalostí k počtu možných udalostí. Napr.: pravdepodobnosť že učiteľ vyvolá jedného konkrétneho žiaka (napr. Adama) z desiatich je jedna ku desiatim (značí sa 1:10). Skúma ju teória pravdepodobnosti. Pravdepodobnostnú hodnotu nadobúdajú náhodné premenné.
Definície.
Pravdepodobnosť možno definovať niekoľkými takmer ekvivalentnými definíciami.
Klasická definícia (Pierre Simone de Laplace).
Pravdepodobnosť = Počet relevantných prípadov/Počet všetkých možných prípadov.
Inými slovami: Podiel počtu situácií, v ktorých sa stane to čo nás zaujíma, na súčte počtu situácií, v ktorých sa stane to čo nás zaujíma, a počtu situácií, v ktorých sa nestane to čo nás zaujíma. 
Príklad.
Otázka: „Aká je pravdepodobnosť, že konkrétneho človeka v Bratislave v daný deň zrazí auto?“ (inými slovami: „Aký je očakávaný podiel počtu zrazených ľudí (za deň) na všetkých ľuďoch prítomných v Bratislave?“)
Riešenie: 
Výsledok:
Štatistická definícia (Richard von Mises).
Táto definícia je vlastne len akési upresnenie klasickej definície. 
Pravdepodobnosť = číslo (presnejšia limita), ku ktorému sa pri mnohonásobnom opakovaní „pokusu“ blíži relatívna frekvencia javu (t. j. pomer počet relevantných prípadov / počet všetkých možných prípadov)
Príklad.
Otázka: „Aká je pravdepodobnosť, že v Bratislave za deň niekoho zrazí auto?“ 
Riešenie:
Urobíme nasledujúci „výpočet“ (v ideálnom prípade pre veľmi veľa dní) so zadanými údajmi o počte havárií a Bratislavčanov:
Výsledok:
Teraz by sme mali teoreticky podľa tejto tabuľky vypočítať (alebo nakresliť graf „relatívna frekvencia -- počet ľudí v Bratislave“ a v ňom nájsť) číslo, ku ktorému sa blíži relatívna frekvencia.
Zjednodušene sa však väčšinou jednoducho počíta tzv. "priemerná relatívna frekvencia", čiže:
K číslu 0,0192 % by sme dospeli, aj keby sme počítali P = priemer počtu zrazených ľudí / priemer počtu ľudí v Bratislave, a to je vlastne klasická definícia pravdepodobnosti.
Pravdepodobnosť ako miera presvedčenia (Thomas Bayes).
Táto definícia hovorí, že pravdepodobnosť je číslo medzi 0 a 1, ktoré je mierou nášho presvedčenia o realizácii nejakého javu alebo presvedčenia o pravdivosti nejakého tvrdenia. Pod realizáciou javu tu môžeme mať na mysli napríklad výhru domácich vo futbale, pod pravdivosťou nejakého tvrdenia zase pravdepodobnosť, že hmotnosť Saturnu sa nachádza v nejakom dopredu zvolenom intervale. Zvlášť druhá spomínaná možnosť je pri fyzikálnom výskum častá (experimentálne hľadáme hodnoty rôznych konštánt, hmotnosti elementárnych častíc, atď.), no z frekvencionistického pohľadu nemá žiadny zmysel. So Saturnom totiž nemôžeme urobiť viac pokusov - jeho hmotnosť je daná a v danom intervale buď leží alebo neleží - problém je iba v tom, že my nepoznáme odpoveď.
Axiomatická definícia (Andrej Nikolajevič Kolmogorov).
Pravdepodobnosť formula_1 náhodnej udalosti formula_2 je v tomto prípade reálna funkcia, ktorá každej náhodnej udalosti formula_2 priradí určité reálne číslo formula_1, pričom platia tieto axiómy:
formula_9
Pravdepodobnosť je tu definovaná pomocou niekoľkých axióm ako objektívna vlastnosť náhodnej udalosti. Táto definícia však nedáva jednoznačný návod na jej výpočet.