Modul Ajar Matematika Kelas 11 SMA: Peluang Kejadian Bersyarat (Bab 6)

Pembelajaran konsep peluang bersyarat $P(A|B) = \frac{P(A \cap B)}{P(B)}$, aturan perkalian peluang, tabel kontingensi dua arah, diagram pohon bertingkat, serta penerapan Teorema Bayes dalam analisis probabilitas diagnostik medis.

Capaian dan tujuan pembelajaran

  • Peserta didik mampu menganalisis konsep dan merumuskan peluang kejadian bersyarat.
  • Peserta didik mampu menyelesaikan masalah peluang pengambilan bertahap menggunakan diagram pohon probabilitas.
  • Peserta didik mampu menerapkan prinsip Teorema Bayes sederhana dalam pengambilan keputusan di bawah ketidakpastian.

Materi pokok & uraian konsep pembelajaran

Peluang bersyarat (*conditional probability*) menganalisis probabilitas terjadinya suatu peristiwa $A$ dengan syarat peristiwa $B$ telah terjadi terlebih dahulu ($P(A|B)$). Konsep ini mempersempit ruang sampel awal menjadi ruang sampel tereduksi dari peristiwa syarat.

Hubungan kebebasan stokastik menguji apakah $P(A|B) = P(A)$. Jika peluang bersyarat sama dengan peluang marginalnya, kedua peristiwa dinyatakan saling bebas independen; jika berbeda, kedua peristiwa memiliki ketergantungan probabilitas (*dependent events*).

Teorema Bayes memperbarui probabilitas awal (*prior probability*) menjadi probabilitas yang disesuaikan (*posterior probability*) setelah diperoleh informasi bukti baru. Teorema ini menjadi tulang punggung algoritma klasifikasi *Naive Bayes* dalam kecerdasan buatan dan uji klinis medis.

Peta subtopik bahasan

  • Definisi dan Rumus Peluang Bersyarat ($P(A|B)$)

    Menghitung peluang kejadian bersyarat menggunakan rumus $P(A|B) = \frac{n(A \cap B)}{n(B)}$ pada tabel kontingensi.

  • Aturan Perkalian Peluang dan Kejadian Bersyarat

    Menerapkan aturan $P(A \cap B) = P(B) \times P(A|B)$ pada pengambilan bola bertahap tanpa pengembalian.

  • Diagram Pohon Probabilitas Bertingkat

    Menyusun pohon keputusan probabilitas untuk menghitung peluang gabungan jalur bertingkat.

  • Pengantar Teorema Bayes dalam Kehidupan Nyata

    Menghitung probabilitas keakuratan hasil tes diagnostik laboratorium medis (positif palsu/sensitivitas).

Istilah kunci dan glosarium

Peluang Bersyarat
Peluang terjadinya peristiwa A dengan ketentuan bahwa peristiwa B sudah pasti terjadi sebelumnya: $P(A|B) = \frac{P(A \cap B)}{P(B)}$.
Tabel Kontingensi
Tabel tabulasi silang yang menyajikan distribusi frekuensi gabungan dari dua variabel kategorikal.
Teorema Bayes
Teorema probabilitas yang menghitung peluang posterior terjadinya suatu hipotesis berdasarkan bukti pengamatan baru.
Kejadian Dependen
Dua peristiwa di mana terjadinya peristiwa pertama memengaruhi nilai peluang terjadinya peristiwa kedua.
Ruang Sampel Tereduksi
Ruang sampel baru yang dipersempit menjadi hanya himpunan kejadian syarat $B$ dalam perhitungan peluang bersyarat.

Instrumen asesmen formatif & contoh soal pembelajaran

5 butir instrumen soal pilihan ganda berbasis HOTS untuk mengukur pemahaman konsep pada bab ini. Dilengkapi kunci jawaban dan uraian pembahasan analitis.

Soal 1

Sebuah dadu bermata enam dilempar sekali. Diketahui muncul mata dadu bernilai genap. Peluang munculnya mata dadu bernilai lebih dari 3 adalah...

  • A. $\frac{1}{3}$
  • B. $\frac{1}{2}$
  • C. $\frac{2}{3}$
  • D. $\frac{5}{6}$
Lihat Kunci Jawaban & Pembahasan
Kunci Jawaban: Pilihan C

Pembahasan: Syarat genap: $B = \{2, 4, 6\} \rightarrow n(B) = 3$. Kejadian lebih dari 3 di antara bilangan genap: $A \cap B = \{4, 6\} \rightarrow n(A \cap B) = 2$. Peluang bersyarat $P(A|B) = \frac{2}{3}$.

Soal 2

Dari sebuah kotak berisi 6 bola merah dan 4 bola putih, diambil 2 bola satu per satu secara acak tanpa pengembalian. Peluang terambilnya kedua bola berwarna merah adalah...

  • A. $\frac{1}{3}$
  • B. $\frac{9}{25}$
  • C. $\frac{1}{5}$
  • D. $\frac{6}{10}$
Lihat Kunci Jawaban & Pembahasan
Kunci Jawaban: Pilihan A

Pembahasan: Peluang bola 1 merah $= \frac{6}{10}$. Sisa bola $= 9$ (5 merah). Peluang bola 2 merah $= \frac{5}{9}$. $P(\text{keduanya merah}) = \frac{6}{10} \times \frac{5}{9} = \frac{30}{90} = \frac{1}{3}$.

Soal 3

Diketahui $P(A) = 0,4$, $P(B) = 0,5$, dan $P(A \cap B) = 0,2$. Nilai dari peluang bersyarat $P(B|A)$ adalah...

  • A. 0,2
  • B. 0,4
  • C. 0,5
  • D. 0,8
Lihat Kunci Jawaban & Pembahasan
Kunci Jawaban: Pilihan C

Pembahasan: $P(B|A) = \frac{P(A \cap B)}{P(A)} = \frac{0,2}{0,4} = 0,5$.

Soal 4

Dua kejadian $A$ dan $B$ dikatakan saling bebas stokastik (*independent events*) jika memenuhi kondisi...

  • A. $P(A|B) = P(A)$ atau $P(A \cap B) = P(A) \times P(B)$
  • B. $P(A \cap B) = 0$
  • C. $P(A \cup B) = 1$
  • D. $P(A) = P(B)$
Lihat Kunci Jawaban & Pembahasan
Kunci Jawaban: Pilihan A

Pembahasan: Dua peristiwa saling bebas jika terjadinya peristiwa B sama sekali tidak memengaruhi probabilitas terjadinya peristiwa A ($P(A|B) = P(A)$).

Soal 5

Dalam survei 100 siswa, 60 siswa menyukai Matematika, 50 siswa menyukai Fisika, dan 30 siswa menyukai keduanya. Jika seorang siswa dipilih secara acak dan ia menyukai Fisika, peluang ia juga menyukai Matematika adalah...

  • A. $\frac{1}{2}$
  • B. $\frac{3}{5}$
  • C. $\frac{3}{10}$
  • D. $\frac{5}{6}$
Lihat Kunci Jawaban & Pembahasan
Kunci Jawaban: Pilihan B

Pembahasan: Siswa menyukai Fisika $n(F) = 50$. Siswa menyukai keduanya $n(M \cap F) = 30$. $P(M|F) = \frac{30}{50} = \frac{3}{5}$.

Petunjuk penggunaan berkas

Setelah mengunduh berkas perangkat ajar, ikuti langkah berikut untuk menggunakannya secara optimal:

  1. Buka dokumen menggunakan Microsoft Word, Google Docs, atau LibreOffice.
  2. Sesuaikan identitas satuan pendidikan, nama guru pengampu, NIP, serta alokasi waktu kelas.
  3. Cetak instrumen asesmen atau bagikan lembar kerja (LKPD) kepada peserta didik.

Bahan ajar Matematika lainnya

  • Ayo Membilang sampai dengan 10

    Matematika SD Kelas 1 · Semester 1

  • Penjumlahan sampai dengan 10

    Matematika SD Kelas 1 · Semester 1

  • Pengurangan sampai dengan 10

    Matematika SD Kelas 1 · Semester 1