Bu problemde, olasılık konusunda önemli bir kavram olan koşullu olasılığı kullanarak, verilen bilgileri adım adım değerlendireceğiz. Bir olayın gerçekleştiği bilindiğinde, başka bir olayın gerçekleşme olasılığını nasıl bulacağımızı görelim.
Öncelikle, problemde bize verilen oranları olasılık olarak ifade edelim:
Sınıftaki öğrencilerin kız olma olasılığı ($P(\text{Kız})$): $0.60$ (%60)
Sınıftaki öğrencilerin erkek olma olasılığı ($P(\text{Erkek})$): $0.40$ (%40)
Kız öğrencilerin matematikten başarılı olma olasılığı ($P(\text{Başarılı}|\text{Kız})$): $0.30$ (%30)
Erkek öğrencilerin matematikten başarılı olma olasılığı ($P(\text{Başarılı}|\text{Erkek})$): $0.20$ (%20)
Bizden istenen ise, rastgele seçilen bir öğrencinin matematikten başarılı olduğu bilindiğine göre, bu öğrencinin kız öğrenci olma olasılığıdır. Yani $P(\text{Kız}|\text{Başarılı})$ değerini bulmamız gerekiyor.
Tüm sınıf içindeki hem kız hem de matematikten başarılı olan öğrencilerin oranını bulmak için, kız olma olasılığı ile kızların başarılı olma olasılığını çarparız:
$P(\text{Kız ve Başarılı}) = P(\text{Başarılı}|\text{Kız}) \cdot P(\text{Kız})$
$P(\text{Kız ve Başarılı}) = 0.30 \cdot 0.60 = 0.18$
Bu, tüm öğrencilerin %18'inin hem kız hem de matematikten başarılı olduğu anlamına gelir.
Benzer şekilde, tüm sınıf içindeki hem erkek hem de matematikten başarılı olan öğrencilerin oranını bulalım:
$P(\text{Erkek ve Başarılı}) = P(\text{Başarılı}|\text{Erkek}) \cdot P(\text{Erkek})$
$P(\text{Erkek ve Başarılı}) = 0.20 \cdot 0.40 = 0.08$
Bu da tüm öğrencilerin %8'inin hem erkek hem de matematikten başarılı olduğu anlamına gelir.
Sınıftaki tüm başarılı öğrencilerin oranı, kızlardan başarılı olanlar ile erkeklerden başarılı olanların oranlarının toplamıdır:
$P(\text{Başarılı}) = P(\text{Kız ve Başarılı}) + P(\text{Erkek ve Başarılı})$
$P(\text{Başarılı}) = 0.18 + 0.08 = 0.26$
Yani, tüm öğrencilerin %26'sı matematikten başarılı olmuştur.
Şimdi asıl sorumuza gelelim: Rastgele seçilen bir öğrencinin matematikten başarılı olduğu bilindiğine göre, bu öğrencinin kız öğrenci olma olasılığı ($P(\text{Kız}|\text{Başarılı})$) kaçtır?
Koşullu olasılık formülünü kullanalım:
$P(\text{Kız}|\text{Başarılı}) = \frac{P(\text{Kız ve Başarılı})}{P(\text{Başarılı})}$
Bulduğumuz değerleri yerine yazalım:
$P(\text{Kız}|\text{Başarılı}) = \frac{0.18}{0.26}$
Bu kesri daha anlaşılır bir hale getirmek için pay ve paydayı 100 ile çarpabiliriz:
$P(\text{Kız}|\text{Başarılı}) = \frac{0.18 \cdot 100}{0.26 \cdot 100} = \frac{18}{26}$
Bu sonuç, seçeneklerdeki A seçeneği ile aynıdır.
Cevap A seçeneğidir.