Xác suất lý thuyết là xác suất xảy ra của một sự kiện dựa trên tất cả các kết quả có thể xảy ra, giả sử mỗi kết quả đều có xác suất như nhau. Tung một đồng xu công bằng. Có hai kết quả: mặt ngửa và mặt sấp. Xác suất lý thuyết của mặt ngửa là 1/2. Tung một con xúc xắc sáu mặt công bằng. Có sáu kết quả. Xác suất lý thuyết của việc tung được số 3 là 1/6.

Công thức là số kết quả thuận lợi chia cho tổng số kết quả có thể xảy ra. Nó giả định rằng các kết quả có xác suất như nhau. Đó là giả định quan trọng. Một đồng xu không công bằng không có xác suất lý thuyết là 1/2 cho mặt ngửa. Đồng xu đó không công bằng. Các kết quả không có xác suất như nhau. Xác suất lý thuyết chỉ áp dụng cho các thí nghiệm công bằng.

Ví dụ về xác suất lý thuyết

• Tung đồng xu: 1/2 nếu ra mặt ngửa.
• Tung xúc xắc: Tỷ lệ 1/6 ​​cho bất kỳ số nào.
• Rút bài: Tỷ lệ 1/52 cho bất kỳ lá bài nào.
• Spinner: phụ thuộc vào số lượng các phần bằng nhau.
• Xổ số: Tỷ lệ trúng giải độc đắc là 1 trên hàng triệu.

Xác suất lý thuyết là một dự đoán. Nó cho bạn biết điều gì sẽ xảy ra trong dài hạn. Nó không cho bạn biết điều gì sẽ xảy ra trong lần thử tiếp theo. Tung đồng xu mười lần và bạn có thể nhận được bảy mặt ngửa. Xác suất lý thuyết vẫn là 1/2. Xác suất thực nghiệm là 7/10. Thực hiện thêm nhiều lần thử và xác suất thực nghiệm sẽ tiến gần đến xác suất lý thuyết. Đó là định luật số lớn. Xác suất lý thuyết là chính xác. Nó được tính toán từ cấu trúc của thí nghiệm. Nó không yêu cầu bất kỳ lần thử nào. Nó là nền tảng của lý thuyết xác suất. Nó được sử dụng trong cờ bạc, bảo hiểm và kiểm soát chất lượng. Nó là toán học của sự không chắc chắn.