P nedir matematikte ?

Damla

New member
P Matematikte Nedir? Tek Bir Anlamı Var mı?

Matematikle biraz fazla vakit geçirenlerin başına mutlaka gelmiştir: Bir formülde P harfini görürsünüz ve “Buradaki P tam olarak neyi temsil ediyor?” diye durup düşünürsünüz. Özellikle olasılık, istatistik ve cebir konularında aynı harfin farklı anlamlarda kullanılması işi daha da karıştırabiliyor. Benim de bu konuya ilgim biraz buradan geliyor. Bir sembolün anlamını sadece ezberlemek yerine, neden o sembolün seçildiğini ve farklı alanlarda nasıl değiştiğini anlamak matematiği çok daha anlaşılır hale getiriyor.

Üstelik “P nedir?” sorusunun tek bir cevabı yok. P, kullanıldığı konuya ve formüle göre olasılık, bir fonksiyon, asal sayılarla ilişkili bir gösterim, bir polinom değişkeni veya bambaşka bir matematiksel nesneyi ifade edebilir.

Burada ilginç bir tartışma da ortaya çıkıyor: Matematiği yalnızca sayısal ve nesnel bir sistem olarak mı ele almalıyız, yoksa matematiksel sembollerin eğitim, kültür, deneyim ve toplumsal bağlamla nasıl öğrenildiğini de hesaba katmalı mıyız? Bu yazıda “erkekler objektif, kadınlar duygusal düşünür” gibi bilimsel dayanağı olmayan kalıplara başvurmak yerine, farklı insanların aynı matematiksel kavrama neden farklı açılardan yaklaşabildiğini karşılaştırmak daha anlamlı geliyor.

Matematikte Büyük P ve Küçük p Aynı Şey Değildir

İlk önemli ayrım P ile p arasındadır. Matematikte büyük ve küçük harfler çoğu zaman farklı nesneleri temsil eder. Bu nedenle bir formülde P gördüğümüzde doğrudan “olasılık” demek doğru değildir.

Örneğin olasılık teorisinde bir olayın olasılığı çoğunlukla P(A) biçiminde gösterilir. Buradaki P, “A olayının gerçekleşme olasılığı” anlamındaki gösterimin parçasıdır. OpenStax'ın olasılık terminolojisinde de bir olayın olasılığı P(A) ile ifade edilir ve değerinin 0 ile 1 arasında olması gerekir. P(A)=0 imkânsız, P(A)=1 ise kesin olayı ifade eder.

OpenStax

+1

Örneğin adil bir zar atıldığında:

P(6) = 1/6

Burada P, “olasılık” kavramını gösterir.

Fakat küçük p farklı bir kullanım kazanabilir. Binom dağılımında örneğin p, tek bir denemedeki başarı olasılığını; q = 1-p ise başarısızlık olasılığını ifade eder. OpenStax, binom deneylerinde p'nin başarı olasılığı, q'nun ise başarısızlık olasılığı olduğunu açıkça tanımlar.

OpenStax

+1

Dolayısıyla:

P(A) → A olayının olasılığı

p → belirli bir modeldeki başarı olasılığı

gibi bir ayrım karşımıza çıkabilir.

P Olasılık Anlamına Geldiğinde Ne Söylüyor?

P'nin en yaygın anlamlarından biri olasılıktır. Burada matematiksel yaklaşım oldukça nettir: Belirsiz bir olayın gerçekleşme ihtimali sayısal olarak ifade edilir.

Örneğin bir torbada 3 kırmızı, 7 mavi top olduğunu düşünelim. Rastgele bir top seçildiğinde kırmızı gelme olasılığı:

P(kırmızı) = 3/10 = 0,3

Yani olasılık yüzde 30'dur.

Bu yaklaşımın güçlü tarafı, kişisel kanaatten bağımsız olmasıdır. Bir kişinin “Bence kırmızı gelme ihtimali yüksek” demesi matematiksel sonucu değiştirmez. Model doğru kurulmuşsa sonuç 0,3 olarak kalır.

Fakat burada önemli bir ayrıntı var: Veri odaklı olmak, modelin otomatik olarak doğru olduğu anlamına gelmez.

Örneğin bir araştırmada bir grubun belirli bir davranışı gerçekleştirme olasılığı hesaplanıyorsa, kullanılan örneklemin nasıl seçildiği, ölçümün nasıl yapıldığı ve hangi değişkenlerin dışarıda bırakıldığı sonucu etkileyebilir.

Bu nedenle matematiksel objektiflik ile araştırmanın bütünüyle tarafsız olması aynı şey değildir.

Bence bu ayrım oldukça önemli. Çünkü bazen “Sayılar yalan söylemez” deniliyor. Aslında sayılar kendi başlarına yalan söylemez; ancak hangi sayıların toplandığı, nasıl sınıflandırıldığı ve nasıl yorumlandığı insan tercihlerinden etkilenebilir.

P'nin İstatistikteki Kullanımı Neden Daha Fazla Karışıyor?

İstatistikte P harfi birkaç farklı bağlamda karşımıza çıkabilir.

Örneğin P(A) doğrudan bir olayın olasılığını gösterebilir. Buna karşılık p-değeri (p-value) hipotez testlerinde kullanılan farklı bir kavramdır.

NIST'in tanımına göre p-değeri, sıfır hipotezinin doğru olduğu varsayımı altında gözlenen test istatistiğine eşit veya ondan daha uç bir sonucun elde edilme olasılığıyla ilgilidir.

NIST Cyber Güvenlik Kaynak Merkezi

Bu noktada sık yapılan hata şudur:

“p=0,03 çıktı, demek ki hipotezin doğru olma ihtimali yüzde 97.”

Bu yorum doğru değildir.

p-değeri, alternatif hipotezin doğru olma olasılığını doğrudan vermez. Daha ziyade, sıfır hipotezi doğru kabul edildiğinde gözlenen veya daha uç verilerin ne kadar olağandışı olduğunu değerlendirmeye yardımcı olur.

Dolayısıyla matematiksel sembolün kendisini bilmek kadar, hangi istatistiksel bağlamda kullanıldığını bilmek de önemlidir.

P Harfi Asal Sayılarla İlgili de Kullanılabilir

P'nin bir başka kullanım alanı sayı teorisidir. Burada özellikle p, asal sayıları temsil eden bir değişken olarak kullanılabilir.

Örneğin:

p = 2, 3, 5, 7, 11...

gibi asal sayılar üzerinden çalışan bir ispatta p harfi, belirli bir asal sayıyı temsil edebilir.

Bu kullanımda p'nin olasılıkla doğrudan bir ilgisi yoktur.

Örneğin “p asal bir sayı olsun” ifadesini gördüğümüzde:

p > 1

p'nin yalnızca 1 ve kendisine bölünebilmesi

gibi koşullardan söz ediyor olabiliriz.

Bu yüzden matematikte sembolleri sözlükteki kelimeler gibi düşünmek bazen yanıltıcıdır. P harfi tek başına anlam taşımaz; anlamını bulunduğu matematiksel yapıdan alır.

Veri Odaklı Bakış ile Toplumsal Bakış Nerede Ayrılıyor?

Burada özellikle bir noktaya dikkat etmek gerekiyor. Erkeklerin matematikte “objektif ve veri odaklı”, kadınların ise “duygusal ve toplumsal etkileri önemseyen” insanlar olduğu iddiasını bilimsel bir gerçek gibi sunmak doğru olmaz.

Bireysel farklılıklar, eğitim geçmişi, meslek, kültürel çevre, matematik eğitimi ve kişisel ilgi alanları çok daha anlamlı değişkenlerdir.

Aynı P(A)=0,2 ifadesini ele alalım.

Bir öğrenci bunu tamamen teknik açıdan inceleyebilir:

“Olayın gerçekleşme olasılığı yüzde 20.”

Başka bir öğrenci ise şu soruları sorabilir:
 
Üst