08. Примеры решения задач
Задача 1. В урне белых и
черных шаров (
Из урны вынимают сразу два шара. Найти вероятность того, что оба шара будут белыми.
Решение: Для того, чтобы описать пространство элементарных исходов данного эксперимента, пронумеруем все шары. Пусть белые шары имеют номера от 1 до , а черные – номера от
До
. Множество
означает множество всех шаров. Случайный эксперимент заключается в случайном выборе двух элементов из множества G. Тогда элементарный исход эксперимента может быть описан как множество из двух элементов, т. е.
, где
- номера вынутых шаров. Заметим, что порядок выбора элементов
здесь не важен. Все элементарные исходы равновозможны в силу симметрии эксперимента, их общее число равно
. Запишем событие А, означающее, что выбраны два белых шара, A=
Число элементарных исходов, благоприятствующих наступлению события А, равно
Вероятность события А вычисляется как отношение числа элементарных исходов, благоприятствующих наступлению события А к общему числу элементарных исходов, т. е.
Задача 2. В лифт 9-этажного дома входят 3 человека. Найти вероятность того, что все они выйдут на разных этажах.
Решение: Случайный эксперимент заключается в случайном выборе номера этажа для каждого из трех пассажиров лифта. Элементарный исход такого эксперимента может быть описан как вектор с тремя компонентами, где первая компонента означает номер этажа первого человека, вторая – второго, а третья - номер этажа третьего человека. Будем считать, что в начальный момент лифт находится на первом этаже. Тогда естественно предположить, что пассажиры выбирают этажи со второго по девятый. Опишем множество всех элементарных исходов . Запишем формально событие
. Посчитаем, сколько различных элементов содержит множество W. Их столько, сколько можно составить различных векторов с тремя компонентами, для которых каждая из трех компонент может принимать различные значения из множества {2,3,…9}. Для выбора первой компоненты вектора подходит 8 вариантов, для выбора второй и третьей компонент так же существует по 8 различных вариантов. Таким образом получаем, что искомое количество векторов равно 8´8´8, и
Аналогично вычисляем количество элементов, содержащихся в множестве A,
Искомая вероятность получается равной
Ответ: Р(А)=21/32»0.656.
Задача 3. Игральный кубик подбросили два раза. Найти вероятность того, что сумма выпавших очков равна 5.
Решение: В данном случайном эксперименте случайно количество очков, выпавших на кубике при каждом броске. Поэтому элементарный исход такого случайного эксперимента может быть описан как вектор с двумя компонентами, где первая и вторая компоненты означают соответственно количество очков, выпавших при первом и втором броске игрального кубика. Все такие исходы будут равновозможными в силу симметрии случайного эксперимента. Опишем множество всех элементарных исходов Множество W содержит
различных элементов. Событие А формально запишется следующим образом:
. Для вычисления N(A) можно просто перебрать все описания элементарных исходов, содержащиеся в множестве А, а именно
, и
Ответ:
Замечание: Следует заметить, что если описывать элементарные исходы как неупорядоченные двухэлементные множества, т. е. , то интересующее нас случайное событие можно описать с помощью элементов множества
, но в данном случае нельзя использовать классический способ определения вероятностей случайного события, так как элементарные исходы, описания которых содержатся в множестве
, не являются равновозможными. Покажем это используя равновозможность исходов, описания которых составляют множество
. Рассмотрим два различных элементарных исхода, которым соответствуют элементы
и
. Для наступления элементарного случайного события {
} необходимо и достаточно появление элементарного исхода, описанного элементом
Событию {
}, соответствуют описания
и
. Таким образом событиям {
} и {
} соответствует разное количество равновозможных элементарных случайных событий, описанных элементами множества
, следовательно такие случайные события не являются одинаково вероятными.
< Предыдущая | Следующая > |
---|