Чтобы решить задачу, воспользуемся формулой Байеса для вычисления условной вероятности.
Обозначим события:
- \( A_1 \): выбор первого ящика
- \( A_2 \): выбор второго ящика
- \( A_3 \): выбор третьего ящика
- \( B \): вытягивание красного шара
Сначала определим вероятности выбора каждого ящика. Так как ящики одинаковые и выбираются на удачу, вероятность выбора каждого ящика равна:
\[ P(A_1) = P(A_2) = P(A_3) = \frac{1}{3} \]
Теперь найдем вероятности \( P(B | A_i) \) (вероятность вытягивания красного шара из i-го ящика):
Для первого ящика: \[ P(B | A_1) = \frac{5}{15} = \frac{1}{3} \]
Для второго ящика: \[ P(B | A_2) = \frac{5}{15} = \frac{1}{3} \]
Для третьего ящика: \[ P(B | A_3) = \frac{10}{15} = \frac{2}{3} \]
Теперь найдем общую вероятность вытягивания красного шара \( P(B) \) с использованием формулы полной вероятности:
\[ P(B) = P(B | A_1) P(A_1) + P(B | A_2) P(A_2) + P(B | A_3) P(A_3) \]
Подставим значения:
\[ P(B) = \left(\frac{1}{3} \cdot \frac{1}{3}\right) + \left(\frac{1}{3} \cdot \frac{1}{3}\right) + \left(\frac{2}{3} \cdot \frac{1}{3}\right) = \frac{1}{9} + \frac{1}{9} + \frac{2}{9} = \frac{4}{9} \]
Теперь можем найти вероятность того, что красный шар был вытянут из второго ящика \( P(A_2 | B) \):
\[ P(A_2 | B) = \frac{P(B | A_2) P(A_2)}{P(B)} = \frac{\left(\frac{1}{3}\right) \left(\frac{1}{3}\right)}{\frac{4}{9}} = \frac{\frac{1}{9}}{\frac{4}{9}} = \frac{1}{4} \]
Таким образом, вероятность того, что вытянутый красный шар из второго ящика, равна \( \frac{1}{4} \) или 25%.
