Давайте решим эту задачу, используя теорему Байеса, которая поможет нам найти вероятность того, что Катя выбрала первую урну, при условии что она достала белый шар.
Обозначим события:
- \( A_1 \): Катя выбрала первую урну.
- \( A_2 \): Катя выбрала вторую урну.
- \( B \): Катя достала белый шар.
Вероятности выбора урн: Так как Катя предпочитает первую урну в два раза больше, чем вторую, можно задать вероятности выбора урн следующим образом: \[ P(A_1) = \frac{2}{3}, \quad P(A_2) = \frac{1}{3} \]
Вероятности вытаскивания белого шара:
- Из первой урны (где 1 белый и 9 черных): \[ P(B | A_1) = \frac{1}{10} \]
- Из второй урны (где 2 белых и 3 черных): \[ P(B | A_2) = \frac{2}{5} \]
Общая вероятность достать белый шар: Теперь мы можем найти общую вероятность того, что Катя достала белый шар, используя формулу полной вероятности: \[ P(B) = P(B | A_1) \cdot P(A_1) + P(B | A_2) \cdot P(A_2) \]
Подставим значения: \[ P(B) = \left( \frac{1}{10} \cdot \frac{2}{3} \right) + \left( \frac{2}{5} \cdot \frac{1}{3} \right) \] \[ P(B) = \frac{2}{30} + \frac{2}{15} \]
Приведем к общему знаменателю (30): \[ P(B) = \frac{2}{30} + \frac{4}{30} = \frac{6}{30} = \frac{1}{5} \]
Теперь найдем вероятность того, что она выбрала первую урну, если достала белый шар: Используем формулу Байеса: \[ P(A_1 | B) = \frac{P(B | A_1) \cdot P(A_1)}{P(B)} \]
Подставим известные значения: \[ P(A_1 | B) = \frac{P(B | A_1) \cdot P(A_1)}{P(B)} = \frac{\left(\frac{1}{10}\right) \cdot \left(\frac{2}{3}\right)}{\frac{1}{5}} \] \[ P(A_1 | B) = \frac{\frac{2}{30}}{\frac{1}{5}} = \frac{2}{30} \cdot 5 = \frac{10}{30} = \frac{1}{3} \]
Таким образом, вероятность того, что Катя выбрала первую урну, если она достала белый шар, составляет \(\frac{1}{3}\).
