Для решения этой задачи можно использовать формулу биномиального распределения. Формула для вероятности того, что событие произойдёт ровно k раз в n испытаниях, выглядит следующим образом:
\[ P(X = k) = C(n, k) \cdot p^k \cdot (1 - p)^{n - k} \]
где:
- \( P(X = k) \) — вероятность того, что событие произойдёт ровно k раз,
- \( C(n, k) \) — биномиальный коэффициент, равный количеству сочетаний n по k,
- \( p \) — вероятность успеха (в данном случае 0.5),
- \( n \) — общее количество испытаний (в данном случае b),
- \( k \) — количество успешных испытаний (в данном случае 3).
Подставим значения:
- \( p = 0.5 \)
- \( n = b \)
- \( k = 3 \)
Тогда вероятность будет равна:
\[ P(X = 3) = C(b, 3) \cdot (0.5)^3 \cdot (0.5)^{b - 3} \]
Упрощая, получаем:
\[ P(X = 3) = C(b, 3) \cdot (0.5)^b \]
Теперь нужно вычислить биномиальный коэффициент \( C(b, 3) \):
\[ C(b, 3) = \frac{b!}{3!(b - 3)!} = \frac{b(b - 1)(b - 2)}{3!} = \frac{b(b - 1)(b - 2)}{6} \]
Таким образом, вероятность того, что цель будет поражена ровно 3 раза после b выстрелов, будет равна:
\[ P(X = 3) = \frac{b(b - 1)(b - 2)}{6} \cdot (0.5)^b \]
Эта формула даёт искомую вероятность.