Skip to main content

आमी तर ब्वा sin, cos, tan असलं काय वापरत नाय!

लेखक मनस्विता यांनी शुक्रवार, 26/06/2026 21:18 या दिवशी प्रकाशित केले.

आपण शिकत असताना बरीच वर्षं गणित हा विषय शिकतो. शिकत  शिकताना आणि आता शिक्षण पूर्ण झाल्यावरही आपल्याला प्रश्न पडतो की sin, cos, tan तसंच (a + b)^२ हे का शिकायचं? फक्त मार्क मिळवणे किंवा हवं ते शिक्षण घेता येणे एवढाच आहे का? काय उपयोग ह्या सगळ्या गोष्टींचा?

 

खरंच काही नाहीये का?        

 

आपण वापरात असलेल्या अनेक गोष्टींमध्ये - मग भले त्या फक्त मनोरंजनासाठी असतील किंवा आपलं आयुष्य सुकर करण्यासाठी असतील, गणिताचा वापर केलेला असतो. म्हणजे थिएटरमधला मंत्रमुग्ध करणारा, त्या सिनेमाच्या विश्वात नेऊन सोडणार अनुभव किंवा अरबी समुद्रात भक्कमपणे उभं राहून दिवसाला हजारो वाहने वाहून नेणारा बांद्रा-वरळी सी लिंक ही ठळकपणे लक्षात येणारी उदाहरणे आहेत. ही तर दैनंदिन आयुष्यात पाहायला मिळतील अशी उदाहरणे आहेत. फायनान्स आणि इन्शुरन्स हे उद्योग किंवा विमानाच्या तिकिटांची मागणीनुसार ठरणारी किंमत ह्यासर्वांचा कणा गणितीय मॉडेल आहेत.

 

बापरे, आमचा बाब्या कसा चांगला ह्या चालीत मी गणिताचं वकीलपत्र घेऊन बोलल्यासारखं झालं आहे.

 

आता काय करणार? शाळेत असल्यापासून गणितावर जडलेलं प्रेम आहे, ते असं अधूनमधून उफाळून येणारच. पण आजचा विषय माझ्या गणितप्रेमाच्या गोष्टी सांगायचा नाही. तर गणिताचा वापर करून एक भाकीत केलं आहे. त्याबद्दल वाचून मला गंमतही वाटली आणि भारी पण वाटलं. त्यामुळे सगळ्यांना सांगावंसं वाटलं की बघा, बघा, गणित हा विषय कुठकुठल्या गोष्टींसाठी वापरला जाऊ शकतो.  

 

 

 

 

तर झालंय असं की योहाकिम क्लेमेंट या जर्मन अर्थशास्त्रज्ञाने त्याचं अर्थशास्त्राचे मॉडेल - अर्थातच ज्यात भरपूर गणिताचा वापर केलेला आहे ते वापरून २०२६ च्या फुटबॉलच्या विश्वचषक स्पर्धेत नेदरलँड हा देश विजयी ठरेल असं भाकीत केलं आहे. आणि हे भाकीत फक्त ह्या स्पर्धेचे केलंय असं नाही. तर ह्या आधी झालेल्या फ़ुटबॉलच्या तब्बल तीन विश्वचषक स्पर्धांच्या विजेत्यांबद्दल म्हणजेच जर्मनी (२०१४), फ्रान्स (२०१८) आणि अर्जेंटिना (२०२२) यांच्याबद्दल अचूक भाकीत वर्तवले होते.

 

अंदाज वर्तवण्यासाठी ह्या अर्थशास्त्रीय मॉडेलमध्ये वापरलेली परिमाणं म्हणजे स्पर्धेत सहभागी होणाऱ्या देशाची लोकसंख्या, तेथील वातावरण - म्हणजेच वर्षभरातील किती कालावधी सरावासाठी उपलब्ध असतो, देशाची आर्थिक स्थिती - खेळासाठी पायाभूत सुविधा उपलब्ध करून देण्यासाठी किती पैसे देशाकडे आहे आणि त्याचबरोबरीने त्या देशाचे FIFA रँकिंग. पण मग ही माहिती वापरून १००% अंदाज वर्तवता येतो का? तर अर्थातच नाही. क्लेमेंट ह्यांच्या म्हणण्यानुसार हे मॉडेल वापरून आपण फक्त ५०% इतकाच अचूक अंदाज वर्तवू शकतो. आणि उरलेले ५०%? उरलेले ५०% हे नशिबाच्या जोरावर ठरतात असं स्वतः क्लेमेंट म्हणतात.

 

ह्यात नशीब म्हणजे काय? तर खेळाच्या दिवशी त्या टीमचा फॉर्म कसा आहे, बाह्यपरिस्थिती टीमसाठी पोषक आहे का असे घटक. त्यामुळे योहाकिम क्लेमेंट यांनी नशीब हे परिमाण म्हणून त्यांच्या मॉडेलमध्ये समाविष्ट केले आहे.

 

एक गमतीचा भाग म्हणजे माहितीचा एवढा काथ्याकूट करून, वेगवेगळी सूत्र वापरून मॉडेल तयार केल्यावर, क्लेमेंट म्हणतात की मी नशीबवान आहे म्हणून सलग तीन वेळा अचूक भाकीत वर्तवू शकलो. असो.

 

क्लेमेंट हे पुन्हा नशीबवान ठरतात की नाही हे आपल्याला २० जुलैला कळेलच!

 

जाताजाता... 
क्लेमेंट ह्यांनी उपउपांत्य फेरीपासून अंदाज वर्तवले आहेत. ते पाहता स्पर्धेत हॅटट्रिक नोंदवून जोरदार सुरुवात केलेल्या मेस्सीची टीम उपउपांत्य फेरीतच गळपटणार आहे. तेच रोनाल्डोच्या चाहत्यांसाठी आनंदाची बातमी म्हणजे स्पर्धेची डगमगती सुरुवात करणारा पोर्तुगाल अंतिम फेरीत धडक मारणार आहे.

 

तर गणिताचा वापर करून निकालाचा अंदाज वर्तवलेल्या ह्या स्पर्धेची आता नक्कीच खबर ठेवायला पाहिजे!

लेखनविषय:

वाचने 900
प्रतिक्रिया 40

प्रतिक्रिया

In reply to by मनस्विता

अरे वा, खरंच उमटलं की चित्रं मिपावर. नशीब. तुमचं बरंका ! ;-)

 

बाकी, नशीब हा घटक गणितात समाविष्ट केला तर तो नशिबाचा भाग म्हणावा का ? काय घोर तात्त्विक प्रश्न आहे, नाहीका ?

 

-गा.पै.


कायम प्रश्नांकित असतो कारण मुळात जगाला शून्य, लीलावती, क्वाड्रेटिक समीकरणे देणाऱ्या आपल्या देशात हायस्कूल पासून हा विषय शिकवण्याचा वर्क फ्लो गंडलेला आहे. कारण सुरुवातीला कचीबच्ची जेव्हा रंगीबेरंगी पुस्तके घेऊन इवल्या बेंच वर बसतात तेव्हा "सचिनकडे ३ आंबे आणि सुमित कडे तीन आंबे तर एकूण किती आंबे" असे रसाळ वर्णन असते "पकडून ठेवणार" विषय असतात. तेच आम्ही ११-१२ मध्ये आलो की मॅट्रिक्स ते कॅल्क्युलस अक्षरशः आंधळ्या पोथीनिष्ठेने वाचत असतो ! हे डिफरेन्शियल / डेरीवेटीव वापरून प्रचंड मोठ्या इंडस्ट्रीयल बॉयलर्सची क्षमता कागदावरच अचूक मांडली जाऊ शकते, किंवा एखाद मोठा इंजिन ब्लॉक अमुक एक्सिडेंट नंतर किती कार्यक्षमता लूज करू शकतो हे कोष्टक कॅल्क्युलस वापरून बसवले जाऊ शकते, हे शिकायला अभियांत्रिकीच्या गंगेत घोडे न्हावे लागत असेल तर काहीच अर्थ नाही, अतिशय संवेदनशील, बंडखोरीला जीवनोपयोगी मानणाऱ्या उतार पौगंडावस्थेत पोरांना आपण गप "लिमिट झीरो टू वन" गणित पाठ कर "बोर्डात" येईल म्हणले का विषय गंभीर होतो अन् गणित नकोसे. बाकी प्रोफेश्वर साहेब आणि नेदरलँड टीम दोघांना शुभेच्छा.


In reply to by वृषभ खोंडे

आता काही बदल येत आहेत. With NEP they are trying to put more focus on the Application based learning. पण कित्येकदा मनात असलेल्या कल्पना प्रत्यक्षात उतरताना गडबड होऊ शकते. असं काही झालं तर पुन्हा विद्यार्थ्यांवरचा ताण वाढू शकतो.


गणीतातले सौंदर्य समजायला मोढेरा चे सूर्य मंदिर आणि तिथला तलाव पहायला हवा.

पण हे असलं काही असते हेच आपल्याला माहीत नसते.

साईन कॉस टैन, लिमिट डेरीवेटिव्ह, इन्टेग्रेशन यानी अकरावी बारावी चे वर्ष पार  नासून टाकले.

नशीब बलवत्तर होते म्हणून  पुढच्या काळात यांच्या शिवाय जगू शकलो.


In reply to by विजुभाऊ

जसं वर लिहिले आहे तसं आपलं आयुष्य त्यांच्याशिवाय सुकर नाही. फक्त आपल्या नकळत आपण त्यांची applications वापरत असतो. 


रोचक आहेच. पण बायनरी प्रेडिक्शन असेल तर ५०% अचूकता ही शून्य असते हे ठाऊक असेलच. म्हणजे नेदरलँड किंवा कोणताही क्ष देश विजेता ठरेल किंवा नाही.. याचा अंदाज पन्नास टक्के अचूकतेने वर्तवणे हा एक मोठा विनोद आहे.  कोणतेही मॉडेल हे नाणेफेक पद्धतीने भाकीत करण्यापेक्षा अधिक अचूक असणे किमान आवश्यक असते. नाणेफेक भाकीत अचूकता ५०% असते.

 

आणि जर बायनरी प्रेडिक्शन नसेल आणि एकूण क्ष देशांपैकी कोणता देश विजेता ठरेल असे प्रेडिक्शन असेल तर त्याची अचूकता टक्केवारीत मोजणे योग्य आहे का? आणि मग पन्नास टक्के अचूक म्हणजे नेमके काय ? बाकी गणिताची महती निर्विवाद..


In reply to by गवि

खरं तर मी ते मॉडेल नक्की काय आहे त्याचा अभ्यास करण्याच्या फंदात पडले नाही. 
हे लिखाण करण्यामागे बराचसा गमतीचा भाग आणि गणित इतकं पण useless नसतं हे मांडण्याचा प्रयत्न आहे.


In reply to by मनस्विता

गमतीचा भाग अर्थातच रंजक आहे. गणित अतिशय महत्त्वाचे आणि उपयुक्त आहे हे सांगण्याचा तुमचा उद्देश अत्यंत उमदा आहे. आणि गणिताचे महत्व हे सत्यच आहे. 

पण खूपच क्षमस्व, की ते मांडण्यासाठी हे उदाहरण हे अतिशय काउंटर प्रॉडक्टिव म्हणा किंवा उलट दान पाडणारे आहे. पन्नास टक्के शक्यता ही दोन शक्यतांपैकी (जिंकणार किंवा नाही) एक शक्यता वर्तवण्याच्या मॉडेलच्या बाबतीत "शून्य" अचूकता आहे हे सांगण्याचा मी प्रयत्न करत होतो. 

हो किंवा नाही हे नाणे उडवून वर्तवले तरी ५०% अचूक उत्तर येते. याखेरीज कोणतेही गणिती शास्त्रीय मॉडेल असेल तर त्याची अचूकता ५०% या शून्य पातळीच्या वर असली तरच त्यात काहीतरी अर्थ असतो. 

 

एखादे क्लिष्ट गणिती मॉडेल बनवून त्यात अनेक व्हेरिएबल्स घोळवून शेवटी मॉडेलकर्ता म्हणत असेल की जिंकण्याची शक्यता मी ५०% अचूकतेने सांगतो आणि उरलेले पन्नास टक्के लक ऊर्फ नशिबाचा भाग (unknown variables) आहेत.. तर ही गणिताची गंमत नसून थट्टा आहे. इतकेच म्हणायचे आहे. लेख चांगला आहेच.


In reply to by गवि

जर ईतकी डोकेफोड /आकडेमोड करुन शक्यता पातळी ५०% च्या वर जातच नसेल तर छापा/काटा करणेच उत्तम.

 

रच्याकने

डेरिव्हेटिव आणि ईंटीग्रेशन आणि ऐप्लिकेशन ऑफ डे. व ऐप्लिकेशन ऑफ ईं. शिकवायला १२ वीत एक मास्तर होते बहुतेक सुब्रमण्यम की कायतरी. ते कोणालाच आवडायचे नाहीत कारण शिकवायला एकदम कडक. आल्याआल्या फळा २ भाग करणार आणि एक एक गणित मांडुन सोडवुन दाखवणार. फळ्याचा एक भाग संपला की लगेच पुसुन दुसरे गणित चालु, पोरे कितीही बोंबलुदेत वहीत लिहिता आले नाही म्हणुन. त्यांचा मला आवडलेला एक अजुन गुण म्हणजे ते म्हणत "फार्म्युला मत रटो, ज्यादा प्राब्लम साल्व किया तो फार्म्युला अपनेआप ध्यान मे रहेगा"

शेवटच्या दिवशी मात्र ईमोशनल होऊन म्हणाले "मी कोणालाच आवडत नाही हे मला ठाउकेय, पण मी दिलेली गणिते नीट पाठ करा म्हण्जे बोर्डात तुम्हाला मरण नाही" आणि मी जेव्हा बारावीच्या शेवटी ती गणिते धडाधड सोडवु लागलो तेव्हा ते काय म्हणाले होते ते खरेच निघाले. बारावीत गणितात चांगलेच मार्क्स मिळाले. बाकी प्रोबैबलिटि, लिमिट्स, मैट्रायसेस ने तारले. हायपरबोला,पैरैबोल एलिप्स ने मात्र मारले.


In reply to by राजेंद्र मेहेंदळे

गणिताचे सर नेहमीच कडक असतात. क्रूर भासतात. पण आयुष्यात शेवटपर्यंत वेळोवेळी हळवी आठवण येते ती गणिताच्या सरांचीच सर्वाधिक.


लेख आवडला. अल्फा बीटा गामा डेल्टा झेटा ETA इत्यादी नावे ग्रेटर  नोएडा सेक्टरचे आहे. ज्यावेळी नावे ठेवली असेल त्यावेळी  सीईओ किंवा मंत्री गणिताचा व्यसनी निश्चित असेल.

 


In reply to by कंजूस

असं वाटणं स्वाभाविक आहे. 

प्रत्यकाला प्रत्येक गोष्ट आवडावी आणि जमावी हे शक्य नाही. 

एखादी गोष्ट एकासाठी मौल्यवान हिरा असू शकतो तर दुसऱ्यासाठी गरज नसलेली धोंड. 


नशीब बलवत्तर होते का नाही माहित  नाही पण गणितातली चिन्हे, अधीक, उणे, गुणाकार, भागाकार  मात्र योग्य ठिकाणी वापरल्या मुळे आयुष्य सुफळ  संपूर्ण झाले.   गोळाबेरीज  शंभर आली. 


गणित कायम आवडता विषय होता आणि राहील, प्रोबॅबिलिटीने ५० % च अचूकता का काढली असेल याची उत्सुकता आहे.


गणित हा माझा अतिशय आवडता विषय आहे. तरीही प्रत्येक ठिकाणी गणिताचा वापर करायला गेल्यास फसगत होऊ शकते. कारण गणित हे एका रूक्ष वाटणाऱ्या सूत्रावर अवलंबून असते. मानवी भावभावना किंवा कामगिरीमध्ये होणारे चढउतार यांचा अंतर्भाव त्या सूत्रात करता येऊ शकत नाही. त्यामुळे अनेकदा अशी सूत्रे गंडतात. 

क्रिकेट विश्वचषकात १९८३ साली भारत, १९८७ साली ऑस्ट्रेलिया, १९९२ साली पाकिस्तान आणि १९९६ साली श्रीलंका जिंकेल असे कोणत्या गणिती सूत्राने बऱ्यापैकी विश्वासार्हतेनी भाकित केले होते असे वाटत नाही. १९८३ मध्ये तर वेस्ट इंडिजचा संघ अती आत्मविश्वासात जाऊन गाफिल राहिला होता. इतका की अंतिम सामन्यापूर्वी दोन दिवस माल्कम मार्शल लंडनमध्ये गाडीच्या शोरूममध्ये गाडी बुक करायला गेला होता आणि अंतिम सामना जिंकल्यानंतर गाडी घ्यायला येतो असे म्हणाला होता. अशा अति आत्मविश्वासात जाऊन चुका होतात त्यांचा अंतर्भाव गणिती सूत्र करू शकत नाही.  १९८७ मध्ये मुंबईतील उपांत्य सामन्यात चंद्रकांत पंडीतला पंचांनी खोटे बाद ठरविले नसते तर कदाचित अंतिम सामना ऑस्ट्रेलिया विरूध्द इंग्लंड असा होण्याऐवजी ऑस्ट्रेलिया विरूध्द भारत असा झाला असता. अशा मानवी चुका कोणते गणिती सूत्र पकडेल? अंतिम सामन्यातही आयत्या वेळेस अवदसा आठवून माईक गॅटींग रिव्हर्स स्वीप करायला गेला नसता तर... कदाचित ऑस्ट्रेलिया ऐवजी इंग्लंड जिंकला असता. 

इतकेच काय तर २०२४ च्या लोकसभा निवडणुकांमध्ये एन.डी.ए ला ४०० नाही तरी २०१९ मध्ये मिळाल्या होत्या त्यापेक्षा जास्त जागा मिळायची शक्यता किती तर बहुतेक गणिती मॉडेल्सने उत्तर एकच्या जवळपास दिले असते. पण आपण आरामात जिंकतोय मग कशाला ४२-४४ डिग्री तळपत्या उन्हात मत द्यायला जा किंवा महाराष्ट्रात अजित पवारांना बरोबर घेतलेले आवडलेले नाही ना मग मतच देऊ नका किंवा विरोधी मत द्या- तसेही ४०० जागा येणारच आहेत मग माझ्या एका मताने काय फरक पडणार आहे हा विचार अनेक भाजपच्या मतदारांनी केला आणि तिथे घात झाला. अशा अनेक गोष्टी लिहिता येऊ शकतील.

तेव्हा सांगायचा मुद्दा हा की गणित हा विषय कितीही उपयुक्त असला, कितीही प्रभावी असला तरी हार्डकोअर विज्ञान सोडून इतर ठिकाणी त्या विषयाच्या वापराला मर्यादा आहेत त्या लक्षात घेतल्याच पाहिजेत. नाहीतर पूर्ण गंडायची शक्यता जास्त असते.   


विज्ञानाच्या बऱ्याच प्रश्नांची उत्तरे गणिताच्या साहाय्याने सोडवता येतात.  

पण केवळ गणिताच्याच साहाय्याने सोडवायला गेलात तर हातात भोपळा मिळतो.


 


छापा काटा करुन पोपटाच्या पोटावर पाय का द्यायचा ?

आमच्या इथला पोपटवाला यापेक्षा अचूक भविष्य सांगेल. त्याची उत्तर बरोबर यायची शक्यता नक्कीच ५१% पेक्षा जास्त आहे.

बेरीज, वजाबाकी, गुणाकार, भागाकार आणि टक्केवारी काढता आली तरी जगातील ९९% लोकांचे काम चालण्यासारखे आहे. यातील टक्केवारी फार महत्वाची आहे. राजकीय नेत्यांना बेरीज, वजाबाकी आणी गुणाकार, भागाकार नाही आला तरी चालेल पण टक्केवारी काढता आलीच पाहिजे.

आणी महत्त्वाचे म्हणजे दुध आणि आटा लिटर मधे मोजायचे की किलो मधे ते माहिती पाहिजे.

 

इंग्लंड, स्पेन, फ्रान्स, मोरोक्को आणि उरुग्वे यापैकी कोणताही एक संघ जिंकेल असे आमचा पोपट म्हणतो.

 


In reply to by धर्मराजमुटके

छापा काटा करुन पोपटाच्या पोटावर पाय का द्यायचा ?

छापा काटा करून एका सामन्यात दोनपैकी कोणता एक संघ जिंकेल हे आपण ५०% शक्यतेने सांगू शकतो. पण संबंधित उदाहरणात नेदरलॅंडचा संघ एखादा सामना नाही तर विश्वचषक जिंकेल असे भाकित आहे. म्हणजे ३२/३६/४८ जितके कितके संघ असतील त्यापैकी नेदरलॅंडच जिंकेल याची शक्यता ५०% आहे असे म्हटले आहे. त्या अर्थी त्या भाकिताची छापा-काट्याशी तुलना करणे अयोग्य आहे असे वाटते. त्या अर्थाचे बरेच प्रतिसाद आले आहेत.

 

मला स्वत:ला फुटबॉलच्या विश्वचषकाविषयी जितके माहित आहे त्यापेक्षा झुलू भाषेतील असामान्य साहित्यकृतींविषयी अधिक माहित आहे असे म्हटले तरी अयोग्य ठरू नये. तरी समजा अंतिम फेरीत जाणारा संघ पूर्ण विश्वचषकात १० सामने खेळत असेल तर त्यातील काही निर्णायक सामने- (उदाहरणार्थ उपांत्य फेरी) त्याने जिंकायलाच लागतील. ते सोडून समजा ७ सामने असतील तर त्या ७ सामन्यांच्या निकालाचे भाकित छापा-काट्याने केल्यास ते योग्य यायची शक्यता १/१२८ इतकी म्हणजे १% हून कमी असेल. त्यापेक्षा जर ५०% शक्यता या मॉडेलमुळे येत असेल तर ते मॉडेल नक्कीच टाकाऊ नाही. पण वर म्हटल्याप्रमाणे मुख्य मुद्दा हा की भौतिकशास्त्रासारख्या हार्डकोअर विज्ञानात गणित जितक्या खात्रीने लावता येईल तशा खात्रीने या विषयातही लावता येईल का.


In reply to by चंद्रसूर्यकुमार

म्हणजे ३२/३६/४८ जितके कितके संघ असतील त्यापैकी नेदरलॅंडच जिंकेल याची शक्यता ५०% आहे असे म्हटले आहे. त्या अर्थी त्या भाकिताची छापा-काट्याशी तुलना करणे अयोग्य आहे असे वाटते. त्या अर्थाचे बरेच प्रतिसाद आले आहेत.

  बायनरी ऐवजी या प्रकारचे भाकीत असेल हेही मी माझ्या प्रतिसादात गृहीत धरले आहे. पण नेदरलँड जिंकेल की नाही.. आणि ३२/३६ च काय पण २५० देशांपैकी नेदरलँडच जिंकेल ही शक्यता पन्नास टक्के याचा अर्थ काय ? अशा प्रकारची शक्यता टक्के या मेट्रिकने कशी व्यक्त होईल? शेवटी कितीही देश असोत. त्यातून नेदरलँडच जिंकेल याची शक्यता ही खालील प्रकारे बायनरीच असते. 

 

शक्यता १: नेदरलँड जिंकेल..

 

शक्यता २: नेदरलँड सोडून कोणीतरी अन्य जिंकेल..

 

 

आता उडवा नाणे.

 


In reply to by गवि

शक्यता १: नेदरलँड जिंकेल..

 

शक्यता २: नेदरलँड सोडून कोणीतरी अन्य जिंकेल..

 

आता उडवा नाणे.

 

इथे प्रोबॅबिलिटी थिअरी खूप रोचक बनते. नेदरलॅंड जिंकेल आणि दुसरा कोणीतरी संघ जिंकेल याची शक्यता ०.५ आहे असे वाटणे आणि त्याचे सरसकटीकरण करणे हा समजुतीतला मोठा घोटाळा असतो. समजा नेदरलॅंड जिंकेल याची शक्यता r इतकी असेल तर दुसरा संघ जिंकेल याची शक्यता (१ - r) इतकी असते कारण नेदरलॅंड जिंकणे आणि इतर कोणता संघ जिंकणे (म्हणजे नेदरलॅंड न जिंकणे) हे दोन mutually exclusive events आहेत. इतकेच नव्हे तर ते दोन exhaustive events आहेत. म्हणजे नेदरलॅंड किंवा अन्य ३१/३५/४७ संघांपैकी कोणीतरी एक संघ विश्वचषक जिंकणार आहे. त्या पलीकडे कोणती शक्यता नाही. म्हणजे नेदरलॅंड जिंकणे, ब्राझील जिंकणे, जर्मनी जिंकणे..... असे ३२/३६/४८ संघ जिंकणे याच शक्यता आहेत. त्यापलीकडे काही नाही. आता आपण आपल्या सोयीसाठी नेदरलॅंड जिंकणे हा एक इव्हेन्ट धरत आहोत आणि नेदरलॅंड सोडून दुसरा कोणता संघ जिंकणे हा एक इव्हेन्ट धरत आहोत. अशा mutually exclusive आणि  exhaustive events च्या शक्यतांची बेरीज १ असते. एक पेक्षा दुसरी असूच कशी शकेल? 

 

नेदरलॅंड जिंकेल आणि अन्य कोणी जिंकेल या दोन्ही इव्हेन्टची शक्यता या मॉडेलप्रमाणे ०.५ इतकी आहे. पण त्याचे सरसकटीकरण करता येणार नाही. कारण मग दुसरा कोणता संघ- ब्राझील जिंकेल किंवा अन्य कोणी जिंकेल याची शक्यता पण ०.५ आहे का? जर्मनी जिंकेल किंवा अन्य कोणी जिंकेल याची शक्यता पण ०.५ आहे का? तर तसे नाही. कारण मुळात आपण म्हणत आहोत की नेदरलॅंड जिंकेल याची शक्यता ०.५ आहे आणि इतर कोणता संघ जिंकेल याचीही शक्यता ०.५ आहे. ठीक आहे. पण इतर कोणता संघ जिंकेल यात ब्राझील, जर्मनी, अर्जेंटिना वगैरे संघ जिंकतील या शक्यतांची बेरीज आहे. मग प्रत्येक संघ जिंकेल याची शक्यता ०.५ कशी असेल? ती ०.५ पेक्षा कमीच असली पाहिजे ना? समजा ३६ संघ असतील आणि प्रत्येक संघ जिंकायची शक्यता ०.५ असेल तर सगळ्या शक्यतांची बेरीज १८ होईल. ते कसे शक्य आहे? समजा हेच मॉडेल ब्राझीलच्या संघावर लावले असते आणि तो संघ विश्वचषक जिंकेल याची शक्यता ०.३ इतकी दाखवली गेली तरी मग ब्राझील जिंकेल याची शक्यता ०.५ आणि दुसरा कोणता संघ जिंकेल याची शक्यता ०.५ असेच म्हणणार का?

 

हा कॉईन टॉसचा घोटाळा आणि सगळ्या गोष्टींची शक्यता ०.५ इतकीच आहे असे वाटणे हा प्रकार बराच कॉमन असतो. मी काही वर्षे विकांताला एका परीक्षेसाठी विद्यार्थ्यांना शिकवायला जायचो. तो वर्ग खारमधील एका शाळेत व्हायचा. प्रोबॅबिलिटीचा क्लास असेल की मी नेहमी एक प्रश्न विचारायचो- या शाळेच्या इमारतीत आजच्या दिवशी वाघ येईल याची शक्यता किती? बहुतेक विद्यार्थी ०.५ इतकी सांगायचे. कारण एकतर वाघ येईल किंवा वाघ येणार नाही. त्या शाळेत पूर्वीच्या ५०+ वर्षांपासून शालांत परीक्षेत त्या शाळेतील टॉपर विद्यार्थ्यांच्या नावांची यादी असलेली एक पाटी होती- बहुतेक शाळांमध्ये तशी असतेच. तेव्हा माझा पुढचा प्रश्न असायचा- जर कोणत्याही दिवशी वाघ यायची शक्यता ०.५ असेल आणि ही इमारत ५०+ वर्षांपासून असेल तर मग इतक्या वर्षात किती वेळा वाघ यायला हवा होता. पण एकदा तरी असा वाघ आला असेल असे तुम्हाला वाटते का? मग कुठे घोटाळा होतो?

 

अजून एक उदाहरण- सचिन तेंडुलकरने ग्लेन मॅग्राथला सिक्सर मारायची शक्यता किती? एक तर तो सिक्सर मारेल किंवा मारणार नाही. मग ती शक्यता ०.५ झाली का? तसे असेल तर ग्लेन मॅग्राथने सचिनला जितके चेंडू टाकले असतील त्यापैकी अर्धे षटकार हवे होते. तसे झाले का? बरं ग्लेन मॅग्राथ सचिनला बाद करेल याची शक्यता किती? ती पण ०.५? कारण मॅग्राथ सचिनला एक तर बाद करेल किंवा करणार नाही. तसे झाले का? नाही. मग कुठे घोटाळा होतो?

 

त्याहूनही थोडे एक्स्ट्रिम उदाहरण. आजच्या दिवशी कोणीही व्यक्ती वर पोचायची शक्यता किती? ती पण ०.५? कारण एक तर माणूस मरेल किंवा मरणार नाही. तसे असेल तर १० दिवसात ९९.९% लोक मरून पृथ्वी रिकामी होईल. बरं समजा आजच्या दिवशी कोणी मरायची शक्यता ०.५ असेल तर मग या आठवड्यात मरायची शक्यता किती? या महिन्यात/या वर्षी/या दशकात मरायची शक्यता किती? सगळ्या शक्यता ०.५ च का? म्हणजे कालावधी कितीही वाढवला तरी शक्यता वाढणार नाही? कुठे घोटाळा होत आहे?

 

हा घोटाळा होतो त्याचे कारण म्हणजे आपण कोणत्याही गोष्टीची प्रोबॅबिलिटी काढतो ती कशी काढतो? तर आधी सगळ्या शक्यतांचा एक सॅम्पल स्पेस नावाचा सेट बनवितो आणि त्या सेटमधील आपल्याला पाहिजे त्या गोष्टी किती वेळा होतात याचे सॅम्पल स्पेसमध्ये किती आकडे आहेत त्याचे गुणोत्तर घेतो. यात सगळ्यात महत्त्वाचे म्हणजे त्या सॅम्पल स्पेसमधील सगळे एलिमेन्ट्स equally likely हवेत. फासा टाकल्यावर १ ते ६ पैकी एक कोणता तरी आकडा येणार ते सगळे equally likely आहेत. म्हणून १ ते ६ हा सॅम्पल स्पेस बनविणे योग्य आहे. पण वाघ येईल/येणार नाही, माणूस मरेल/मरणार नाही हा सॅम्पल स्पेस बनविणे अयोग्य आहे. 

 

प्रोबॅबिलिटी थिअरी ही अशी रोचक आहे.


या सर्व चर्चेवरून एक साधं सोपं कोडं किंवा प्रश्न आठवला. 

 

एक नाणं सलग एकामागून एक उडवलं आणि छाप की काटा यांची नोंद केली. आणि खाली दिल्याप्रमाणे अत्यंत दुर्मिळ क्रम आला. 

 

पहिला टॉस : काटा 

दुसरा टॉस: काटा 

तिसरा टॉस: काटा 

चौथा टॉस: काटा 

पाचवा टॉस: काटा 

 

आता तुम्हाला पुढच्या टॉसला छाप की काटा येईल ते सांगायचं आहे. आणि तुमचा अंदाज योग्य असला तर तुम्ही मोठी रक्कम जिंकणार आणि चुकला तर तीच रक्कम हरणार आहात. 

 

तर पुढचा टॉस छाप असण्याची शक्यता वर्तवाल की काटा? कोणती शक्यता जास्त आहे? 

लक्षात घ्या सलग पाचव्यांदा काटा येण्याची शक्यता १/३२ म्हणजे ३.१% आहे.

 

आणि सलग सहा वेळा काटा येण्याची शक्यता १/६४ म्हणजे १.५६ टक्के आहे. 

 

तर आता सांगा. सातव्या टॉसला छाप वर पैसे लावाल की काट्यावर..?


In reply to by गवि

नाण्याला स्मरणशक्ती नसते त्यामुळे एका मागोमाग १०० वेळा जरी काटा आला तरी १०१ व्या वेळेस परत काटा येईल याची शक्यता ०.५ इतकीच असते. त्यामुळे मी तरी छाप्यावर पैसे लावायचे की काट्यावर पैसे लावायचे हे पण छापा-काटा करूनच ठरवेन 😀

 

आता एक गोष्ट सांगा- समजा नाणे ६ वेळा उडविले असेल. तर पुढील पैकी कशाची शक्यता जास्त आहे? अ ची की ब ची?

अ: काटा-काटा-काटा-काटा-काटा-काटा

ब: काटा-छापा-छापा-काटा-छापा-काटा

 

 


In reply to by चंद्रसूर्यकुमार

अगदी अचूक. आणि वर तुम्ही जे विश्लेषण केलं आहे तेही अचूक. आणि माझंही तेच म्हणणं आहे की ज्या पद्धतीने हे मॉडेल पेश केलं आहे त्यात बायनरी प्रेडिक्शन आहे असा भास होतो. हा अनेक क्लासेस पैकी एक क्लास प्रेडिक्ट करण्याचा खेळ आहे. बायनरी नव्हे. रोजच नवी नवी मशीन लर्निंग मॉडेल्स बनवत असल्याने मला हा मुद्दा हायलाईट करायचा होता की अशा कॉम्प्लेक्स मॉडेलची एक सिंगल पन्नास टक्के अचूकता मांडणे चुकीची आहे. अशा मल्टी क्लास मॉडेल्सचा कन्फ्युजन मॅट्रिक्स खूप वेगळा आणि क्लिष्ट असतो. प्रत्येक क्लाससाठी वेगळा सेट असतो मेट्रिक्सचा. त्या सर्वांमध्ये नेदरलँडचा स्कोअर सर्वाधिक असणे हा आउटपुट योग्य आहे. पन्नास टक्के अचूक असे होलसेल लेबल कन्फ्युज करू शकते असा मुद्दा होता.


In reply to by गवि

पन्नास टक्के अचूक असे होलसेल लेबल कन्फ्युज करू शकते असा मुद्दा होता.

५०% असेल की दरवेळेस बायनरी असतेच असे नाही. बायनरी म्हणजे दोन बाजू असलेले अनबायस्ड नाणे असे समजले तर ही परिस्थिती थोडी वेगळी आहे. समजा विश्वचषक खेळणारे ३६ संघ असतील तर हे मॉडेल म्हणजे ३६ बाजू असलेले बायस्ड नाणे असे म्हणायला हवे. बायस्ड का? कारण सगळ्या देशांच्या जिंकायची शक्यता सारखी दाखवली जात नाहीये. या मॉडेलप्रमाणे नेदरलॅंड जिंकायची शक्यता ५०% आहे. तशीच शक्यता इतर देशांच्या बाबतीत काढली तर कदाचित ब्राझीलसाठी २०%, जर्मनीसाठी ८% अशाप्रकारचे वेगवेगळे आकडे येतील. फक्त त्या ३६ आकड्यांची बेरीज १ हवी.


 


In reply to by चंद्रसूर्यकुमार

नेदरलँडचा  प्रॉबेबिलिटी आकडा या ३६ बाजूवाल्या टॉस मधे ५० (०.५) असेल तर आणि इतर देश .३०, .०५ असे असतील तर नेदरलँड या मॉडेल नुसार विजेता ठरतो (अर्थात भाकीत लेव्हलवर). कारण त्या पूर्ण आऊटपुट सेटमध्ये त्याचा आकडा सर्वाधिक आहे.

इथपर्यंत काहीच वाद असण्याचा प्रश्न नाही. लेखात आणि वर्णनात मॉडेल पन्नास टक्के अचूक अंदाज वर्तवते आणि बाकी लक असं जे म्हटलं आहे ते योग्य रिप्रेझेंटेशन नाही असं मला म्हणायचं आहे. वरील तुम्ही म्हटलेल्या प्रकारचे मॉडेलच मी गृहीत धरले आहे. मल्टी लेबल. नेदरलँडचा प्रोबा. स्कोअर ०.५ आहे म्हणजे मॉडेल नेदरलँड किंवा कोणाचाही विजय अथवा पराजय (अगदी पूर्ण सीरिजमध्येही) ५०% अचूकतेने भाकीत रूपात सांगते हे बरोबर गुणांकन नाही. अधिक खोलात जायचे तर असे धरा की खालील आऊटपुट आलाय. {"नेदरलँड": ०.४, "जर्मनी":०.१, "अर्जेंटिना" : ०.३, "स्पेन":०.२"} सध्या चारच देश स्पर्धेत आहेत असे सोयीसाठी मानू. यानुसार नेदरलँड जिंकण्याची शक्यता सर्वाधिक आहे आणि तेच मॉडेलचे भाकीत आहे. यात नेदरलँड जिंकेल हे ४० टक्के अचूकतेने सांगतो असे नसून दिलेल्या चार देशांच्या सेट मध्ये नेदरलँड जिंकण्याची शक्यता सर्वाधिक आहे, असा होतो. भाकीत चूक की बरोबर हा प्रश्न शेवटाला बायनरी बनून राहतो. अशा अनेक वर्षांचे बायनरी निकाल (चूक (०) / बरोबर(१) ) मोजले आणि त्यातले निम्मे "बरोबर" (१) असे असतील तर पन्नास टक्के वेळा अचूक अंदाज असे म्हणता येईल. आणि पन्नास असेल तर तेही टॉसइतकेच अंदाजे अचूक ठरेल. दहापैकी सहा किंवा सात वर्षे "बरोबर"(१) असे आले तरच ते मॉडेल टॉस पेक्षा अधिक अचूक आणि अभ्यासपूर्ण असेल.


In reply to by गवि

लेखात आणि वर्णनात मॉडेल पन्नास टक्के अचूक अंदाज वर्तवते आणि बाकी लक असं जे म्हटलं आहे ते योग्य रिप्रेझेंटेशन नाही असं मला म्हणायचं आहे. 

हे मान्य.


फुटबॉल वर्ल्ड कप चे भाकीत Paul the Octopus करायचा ...  त्यापेक्षा योहाकिम क्लेमेंटचे भाकीत खरं  ठरायची शक्यता जास्त आहे... 
पण असे म्हणावे तर .. नेदर्लंड्स ???? भाकीत चुकणार बहुदा

बाकी कालच जर्मनी हरली ...  त्यामुळे योहाकिम म्हणत असेल .... जाऊदे आता कोणीही जिंकुदे .... 


एवढा काथ्याकूट पाडेपर्यंत तिकडे मोरोक्को ने नेदरलँडचा सुपडा साफ केला पण.  

बाकी गणित म्हणाल तर मला आयुष्यात खूपच उपयोगी पडले आहे. एकदा कडीया नामक कामगाराने मला गॅलरीचे सेंट्रींग करताना पॅराबोला समजावून सांगितला होता. तेव्हा पुस्तकी शिक्षण आणि व्यवहारज्ञान यातला फरक कळला होता. शेवटी ते आपल्यावर आहे. 

फायनाईट ईलिमेंट मेथडमध्ये एका मॅट्रीक्सचा ईनव्हर्स काढला की फोर्सेसचे किचकट गणित सुटते. हे व्यवहारी सूत्र ज्याला कळते त्याला गणित समजते. 


व्यवहारात गणित अत्यंत उपयोगाचे आहे यात शंकाच नाही. माणसाने काही वेळेला त्यांच्या गणितावरील श्रध्देपायी अव्यवहार्य निर्णय घेतला तर काय होते याचा एक मासला... एकदा एका गणिततज्ञाला विमानात चढतानाच अटक करण्यात आली. त्याचे कारण म्हणजे त्याच्याकडे पिस्तूल सापडले. त्याला विचारण्यात आले की तुंम्ही तर एक विद्वान गणिततज्ञ आहात, सन्माननीय नागरिक आहात, तर पिस्तूल का घेऊन जात आहात? त्याने सांगितले की गणितानुसार एखाद्या विमानात एक व्यक्ती (जी अतिरेकी असू शकते) पिस्तूल घेऊन येण्याची सांभाव्यता दहा लाखात एक आहे. म्हणजे तो धोका आहे. पण ...

... गणितानुसार एखाद्या विमानात दोन व्यक्ती पिस्तूल घेऊन येण्याची सांभाव्यता दहा कोटीत एक आहे. त्यामुळे मी पिस्तूल घेऊन आल्याने माझा धोका १०० पट कमी होत होतो, म्हणून मी पिस्तूल घेऊन आलो. याउपर माझा कोणताच वाईट उद्देश नाही.

 

आमचे एक मित्र म्हणतात की ९५% डॉक्टर लुटतात आणि ५% प्रामाणिक आहेत. समस्या फक्त एवढीच आहे, की आपला डॉक्टर ९५% तला आहे की ५% तला हे कळत नाही.


In reply to by स्वधर्म

स्वधर्म,

 

ते विमानांतलं पिस्तूल वगैरे काल्पनिक कथा आहे. इकडे बघा एक माणूस विमानांत बसून खरोखर गणितं करीत होता तर काय झालं ते ( इंग्रजी दुवा ) : https://www.independent.co.uk/news/world/americas/american-airlines-ivy-league-economist-suspected-of-terrorism-while-doing-math-a7018686.html

 

आ.न.

-गा.पै.


एकाच रोगासाठी वीस डॉकटर कडे जाण्याची तयारी ठेवा.  एक ते वीस मध्ये कधीतरी  तुम्हाला पाहिजे तसा ५% मधला न लुटणारा डॉक्टर मिळेल त्याला कायमचा  करा.

हा का ना का?    

अर्थात पुढच्या वेळेस तो तुम्हाला लुटणार नाही याची खात्री कुणी द्यायची?