Чтобы рассчитать математическое ожидание выигрыша, необходимо сначала определить вероятности вытаскивания каждого цвета мяча и умножить их на соответствующий выигрыш.
Общее количество мячей: 12 (5 желтых + 4 оранжевых + 3 фиолетовых).
Вероятности вытаскивания мячей определенного цвета:
- Вероятность вытаскивания желтого мяча: \[ P(\text{желтый}) = \frac{5}{12} \]
- Вероятность вытаскивания оранжевого мяча: \[ P(\text{оранжевый}) = \frac{4}{12} = \frac{1}{3} \]
- Вероятность вытаскивания фиолетового мяча: \[ P(\text{фиолетовый}) = \frac{3}{12} = \frac{1}{4} \]
Выигрыш при вытаскивании мяча:
- Выигрыш за желтый мяч: 20 р
- Выигрыш за оранжевый мяч: 40 р
- Выигрыш за фиолетовый мяч: 60 р
Математическое ожидание выигрыша (E): Математическое ожидание рассчитывается по формуле: \[ E = P(\text{желтый}) \cdot \text{выигрыш за желтый} + P(\text{оранжевый}) \cdot \text{выигрыш за оранжевый} + P(\text{фиолетовый}) \cdot \text{выигрыш за фиолетовый} \]
Подставим значения: \[ E = \left(\frac{5}{12} \cdot 20\right) + \left(\frac{4}{12} \cdot 40\right) + \left(\frac{3}{12} \cdot 60\right) \]
Вычисляем каждое слагаемое:
- Для желтого: \[ \frac{5}{12} \cdot 20 = \frac{100}{12} \approx 8.33 \]
- Для оранжевого: \[ \frac{4}{12} \cdot 40 = \frac{160}{12} \approx 13.33 \]
- Для фиолетового: \[ \frac{3}{12} \cdot 60 = \frac{180}{12} = 15 \]
Сложим все результаты: \[ E \approx 8.33 + 13.33 + 15 = 36.66 \]
Таким образом, математическое ожидание выигрыша составляет примерно 36.67 рублей.