1.
Сколько равновозможных исходов в опыте с подбрасыванием монеты? кубика?
Ответ
У монеты 2 равновозможных исхода (орёл и решка), у кубика — 6 (по числу граней). Вероятность каждого исхода \( \dfrac12 \) и \( \dfrac16 \) соответственно.
2.
Из коробки, в которой 10 конфет с белой начинкой и 6 конфет с чёрной начинкой, выбирают одну конфету. Сколько равновозможных исходов у этого опыта?
Ответ
Столько, сколько конфет: \( 10 + 6 = 16 \) равновозможных исходов — каждую конфету можно вытащить с одинаковой вероятностью \( \dfrac{1}{16} \). (Исходов «белая» и «чёрная» только два, но они не равновозможны: их вероятности \( \dfrac{10}{16} \) и \( \dfrac{6}{16} \).)
3.
При регистрации на сайте пользователь указывает год своего рождения. Можно ли считать исходы этого опыта равновозможными? Почему?
Ответ
Нельзя. Годы рождения пользователей распределены неравномерно: людей, родившихся, например, в 1995–2005 гг., среди пользователей сайта гораздо больше, чем родившихся в 1930 г. или в 2020 г. Здесь нет симметрии, которая обеспечивала бы равные шансы для всех исходов, поэтому вероятности разных годов можно оценить только статистически — по частотам.
4.
Приведите свой пример опыта с равновозможными исходами. Сколько этих исходов?
Ответ
Вытягивание одной карты из колоды в 36 карт — 36 равновозможных исходов. Выбор экзаменационного билета из 30 — 30 исходов. Вращение рулетки с 37 секторами — 37 исходов. Выпадение бочонка в лото — 90 исходов. Случайный выбор одного ученика класса из 25 по жребию — 25 исходов.
Пункт 2. Равновозможные исходы в сложных опытах
1.
Монету бросают дважды. Сколько равновозможных исходов у этого опыта?
Ответ
Четыре: ОО, ОР, РО, РР. Исходы ОР и РО различны — именно их отождествление привело Даламбера к ошибке.
2.
Кубик бросают дважды. Сколько равновозможных исходов у этого опыта?
Ответ
\( 6 \cdot 6 = 36 \): исход — пара чисел (первый бросок; второй бросок), каждое из шести значений первого броска сочетается с любым из шести значений второго.
3.
Одновременно подбрасывают монету и кубик. Сколько равновозможных исходов у этого опыта?
Ответ
\( 2 \cdot 6 = 12 \): каждая из двух сторон монеты сочетается с любым из шести чисел на кубике.
4.
Из пакета, в котором 2 апельсина и 2 грейпфрута, выбирают наугад 2 фрукта. Сколько равновозможных исходов у этого опыта? Перечислите их.
Ответ
Пронумеруем фрукты: апельсины \( А_1, А_2 \), грейпфруты \( Г_1, Г_2 \). Исход — пара фруктов: \( А_1А_2,\ А_1Г_1,\ А_1Г_2,\ А_2Г_1,\ А_2Г_2,\ Г_1Г_2 \) — 6 равновозможных исходов. (Если учитывать порядок выбора, исходов 12, но вероятности событий от этого не меняются.)
5.
Из пакета, в котором 2 апельсина и 2 грейпфрута, выбирают наугад 3 фрукта. Сколько равновозможных исходов у этого опыта? Перечислите их.
Ответ
Выбрать 3 фрукта из 4 — то же самое, что оставить в пакете один фрукт, поэтому исходов столько же, сколько фруктов, — 4: \( \{А_1, А_2, Г_1\} \), \( \{А_1, А_2, Г_2\} \), \( \{А_1, Г_1, Г_2\} \), \( \{А_2, Г_1, Г_2\} \).
Что применять при решении
Классическое определение вероятности
Если случайный эксперимент может завершиться одним из \( n \) равновозможных исходов, из которых \( m \) благоприятны для события \( A \), то вероятность события равна отношению числа благоприятных исходов к числу всех исходов. Вероятность каждого элементарного события равна \( \dfrac{1}{n} \). Окончательную формулировку определения связывают с именем П. Лапласа. В отличие от статистического определения, здесь вероятность находится без проведения опытов.
\( P(A) = \dfrac{m}{n} \)
Когда применимо классическое определение
Опыт должен иметь конечное число равновозможных исходов. Равновозможность обычно обеспечивается симметрией (монета, кубик, шары одинакового размера, честный жребий). Если исходы не равновозможны (кнопка, пуговица, крышка), приходится возвращаться к статистическому определению — оценивать вероятность по частоте. Если исходов бесконечно много (случайная точка на глобусе), используют геометрическое определение вероятности.
Правильный выбор равновозможных исходов
Главная ошибка (ошибка Даламбера) — принять за равновозможные исходы события, которые на самом деле не элементарны и имеют разную вероятность («монеты выпали на разные стороны» — это два исхода ОР и РО). Чтобы её избежать, при подсчёте исходов нужно различать сами предметы (пронумеровать шары, монеты, кубики), а не их цвета и другие свойства. Порядок извлечения можно учитывать или не учитывать — оба способа дают одинаковый ответ, если применять их последовательно и к общему числу исходов, и к благоприятным.
Таблица исходов для двух кубиков
Исходы опыта с двумя кубиками удобно записывать в таблицу \( 6 \times 6 \): строка — очки на первом кубике, столбец — на втором, всего 36 равновозможных клеток. Чтобы найти вероятность любого события, достаточно выделить благоприятные клетки, посчитать их и разделить на 36. Например, «на красном кубике больше очков, чем на зелёном» — 15 клеток, вероятность \( \frac{15}{36} = \frac{5}{12} \).
Создать проектГотовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.
Уведомление об авторском праве и цитировании
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов
используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме,
оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве
(в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования
указаны для каждого используемого фрагмента.