На Горох
Разбор упражнения

ГДЗ: Упражнение 255 - § 13 (Независимые испытания) - (Вероятность и статистика 10 класс, Бунимович Евгений Абрамович, Булычев Владимир Александрович)

Глава 6. Испытания Бернулли. Случайный выбор Страницы: 139, 140, 141, 142, 143, 144, 145, 146, 147 * Повышенная сложность
А вы знали? Проект, реферат или доклад можно создать с помощью ИИ за 5 минут — и сразу скачать готовый файл Word. Попробовать

255 упражнение: *

На борту воздушного судна, вместимость которого составляет 150 мест, пассажирам предлагается 2 вида обедов: с курицей и с рыбой. Каждый пассажир может с равной вероятностью выбрать курицу или рыбу, поэтому на борт загрузили 75 обедов с курицей и рыбой. а) С какой вероятностью все пассажиры будут довольны? б) С какой вероятностью недовольных пассажиров будет больше одного? в) Какое будет наиболее вероятное число недовольных пассажиров?

Найдите вероятности а), б) и наиболее вероятное число недовольных.
Ответ

Пусть \( X \) — число пассажиров, выбравших курицу; это число успехов в 150 испытаниях Бернулли с \( p = \frac12 \). Недовольных \( |X - 75| \): при \( X = 76 \) одному не хватит курицы, при \( X = 74 \) — одному не хватит рыбы.

а) Все довольны при \( X = 75 \): \( P_{150}(75) = \dfrac{C_{150}^{75}}{2^{150}} \approx 0{,}065 \) (в ЭТ: БИНОМРАСП(75; 150; 0,5; 0)).

б) Недовольных не больше одного при \( X \in \{74, 75, 76\} \). \( P_{150}(74) = P_{150}(76) = P_{150}(75) \cdot \dfrac{75}{76} \approx 0{,}064 \). Значит, \( P(\text{больше одного}) = 1 - 0{,}065 - 2 \cdot 0{,}064 \approx 0{,}807 \).

в) Наиболее вероятное значение \( X \) равно 75 (\( Np - q = 74{,}5 \)), ему соответствует 0 недовольных, и в ответах учебника указан 0. Однако число недовольных \( D = |X - 75| \) при \( D = 1 \) складывается из двух случаев (\( X = 74 \) и \( X = 76 \)): \( P(D = 1) \approx 0{,}128 > P(D = 0) \approx 0{,}065 \); \( P(D = 2) \approx 0{,}124 \), \( P(D = 3) \approx 0{,}116 \). Так что как значение случайной величины «число недовольных» наиболее вероятна единица.

Ответ: а) ≈ 0,065; б) ≈ 0,807; в) наиболее вероятное число выбравших курицу — 75, то есть 0 недовольных (по ответу учебника); если считать распределение числа недовольных, вероятнее всего один недовольный.

Что применять при решении

Испытания Бернулли: успех и неудача

Испытаниями Бернулли называют серию одинаковых независимых случайных опытов, каждый из которых может завершиться одним из двух исходов — успехом (вероятность \( p \)) или неудачей (вероятность \( q = 1 - p \)). Названия условны: успехом можно назвать любое интересующее нас событие \( A \), а неудачей — \( \bar A \); так серия бросков кубика с успехом «выпала шестёрка» (\( p = \frac16 \)) становится испытаниями Бернулли. Два требования: вероятности \( p \) и \( q \) постоянны, а испытания независимы. Случайный выбор без возвращения (пирожки съедаются) испытаниями Бернулли не является: вероятность успеха меняется от испытания к испытанию.
\( p + q = 1 \)

Формула Бернулли

Исход серии из \( N \) испытаний — двоичный код длины \( N \) (1 — успех, 0 — неудача); всего исходов \( 2^N \), но они не равновозможны. Вероятность конкретной серии зависит только от числа успехов: серия с \( k \) успехами и \( N - k \) неудачами имеет вероятность \( p^k q^{N-k} \). Серий с ровно \( k \) успехами столько, сколькими способами можно выбрать \( k \) мест для единиц, — \( C_N^k \). Отсюда вероятность ровно \( k \) успехов в \( N \) испытаниях. Примеры: \( P_8(4) = C_8^4 / 2^8 \approx 0{,}273 \); \( P_{10}(2) = C_{10}^2 (1/6)^2 (5/6)^8 \approx 0{,}291 \); \( P_{20}(12) \) при \( p = 1/4 \) — всего 0,000752. В ЭТ: БИНОМРАСП(k; N; p; 0) даёт \( P_N(k) \), БИНОМРАСП(k; N; p; 1) — сумму \( P_N(0) + \ldots + P_N(k) \).
\( P_N(k) = C_N^k \, p^k q^{N-k} \)

Наиболее вероятное число успехов

Число успехов в серии из \( N \) испытаний чаще всего оказывается около \( Np \); по мере удаления от \( Np \) вероятность быстро убывает. Теорема: наиболее вероятное число успехов \( x \) удовлетворяет неравенству \( Np - q \le x \le Np - q + 1 \). Если \( Np - q \) — не целое, наиболее вероятное число одно; если целое — таких чисел два (\( Np - q \) и \( Np - q + 1 \)). Примеры: 8 бросков монеты — 4 орла; 10 бросков кубика — 1 шестёрка; 20 вопросов теста с \( p = \frac14 \) — 5 угаданных ответов. Доказательство — через отношение \( \dfrac{P_N(k+1)}{P_N(k)} = \dfrac{(N-k)p}{(k+1)q} \).
\( Np - q \le x \le Np - q + 1 \)

Классические задачи об играх

Задача де Мере: получить хотя бы одну единицу в 4 бросках кости (\( 1 - (5/6)^4 \approx 0{,}518 \)) вероятнее, чем хотя бы одну пару единиц в 24 бросках двух костей (\( 1 - (35/36)^{24} \approx 0{,}491 \)), хотя \( 4/6 = 24/36 \). Задача Пипса: шансы получить хотя бы 1 шестёрку из 6, хотя бы 2 из 12, хотя бы 3 из 18 различны и убывают: 0,665; 0,619; 0,597. Задача Пачоли о разделе ставки: приз делят пропорционально вероятностям довести прерванную игру до победы — эти вероятности считают по формуле Бернулли для оставшихся партий.

Не сходится своя задача? Разберём по шагам

  • Формула, подстановка и расчёт
  • Числа считает калькулятор, а не нейросеть
  • Бесплатно и без регистрации
Решить задачу Разбор задачи бесплатный

Другие упражнения из параграфа § 13

Данные параграфа

К параграфу →
Глава
Глава 6. Испытания Бернулли. Случайный выбор
Параграф
§ 13 — Независимые испытания
Учебник
Вероятность и статистика 10 класс — Математика. Базовый уровень
Автор
Бунимович Евгений Абрамович, Булычев Владимир Александрович
Год
2023

Задали работу по этой теме?

Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.

Создать проект Готовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.