Чтобы определить, являются ли события \( A \) и \( B \) независимыми, нам нужно изучить их вероятности и вероятность их совместного наступления.
Событие \( A \): монеты 1 и 2 упали одной и той же стороной. Возможны два исхода: обе монеты выпали "орлом" или обе "решкой". Вероятность этого события:
- Существует 4 возможных исхода для монет 1 и 2: \( (O, O), (O, R), (R, O), (R, R) \).
- Из этих 4 исходов, 2 исхода соответствуют событию \( A \) (оба "орел" или оба "решка").
Таким образом, вероятность события \( A \) равна: \[ P(A) = \frac{2}{4} = \frac{1}{2} \]
Событие \( B \): монеты 2 и 3 упали одной и той же стороной. Аналогичным образом, мы можем рассмотреть возможные исходы для монет 2 и 3:
- Исходы: \( (O, O), (O, R), (R, O), (R, R) \).
- Вероятность для события \( B \): \[ P(B) = \frac{2}{4} = \frac{1}{2} \]
Теперь, чтобы выяснить, независимы ли события \( A \) и \( B \), нам нужно найти вероятность совместного наступления этих событий \( P(A \cap B) \). Это событие происходит, когда монеты 1 и 2 упали одинаково, и монеты 2 и 3 также упали одинаково. Рассмотрим следующие возможные комбинации для трех монет:
- \( O, O, O \) (все орлы) – выполняются оба события.
- \( O, O, R \) – событие \( A \) выполняется, \( B \) нет.
- \( O, R, O \) – событие \( B \) выполняется, \( A \) нет.
- \( O, R, R \) – ни одно событие не выполняется.
- \( R, O, O \) – событие \( A \) выполняется, \( B \) нет.
- \( R, O, R \) – ни одно событие не выполняется.
- \( R, R, O \) – событие \( B \) выполняется, \( A \) нет.
- \( R, R, R \) (все решки) – выполняются оба события.
Итак, события \( A \) и \( B \) одновременно выполняются в двух случаях: \( O, O, O \) и \( R, R, R \).
Следовательно, вероятность совместного наступления событий: \[ P(A \cap B) = \frac{2}{8} = \frac{1}{4} \]
Теперь проверим, выполняется ли условие независимости: \[ P(A \cap B) = P(A) \cdot P(B) \]
Проверка: \[ P(A) \cdot P(B) = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} = \frac{1}{4} \]
Так как \( P(A \cap B) = P(A) \cdot P(B) \), события \( A \) и \( B \) независимы.
Таким образом, да, заданные события являются независимыми.