Для решения данной задачи сначала найдем все элементарные события, связанные с порядком игры 4 детей (2 девочки и 2 мальчика). Обозначим девочек как Д1 и Д2, а мальчиков как М1 и М2.
1. Перечисление всех элементарных событий:
Общее количество перестановок 4 детей можно вычислить по формуле:
\[ \frac{4!}{2! \cdot 2!} = \frac{24}{4} = 6 \]
где 4! — это факториал числа детей, а 2! — факториал количества девочек и 2! — факториал количества мальчиков.
Перечислим все возможные порядки игры:
- Д1, Д2, М1, М2
- Д1, М1, Д2, М2
- Д1, М2, Д2, М1
- Д2, Д1, М1, М2
- Д2, М1, Д1, М2
- Д2, М2, Д1, М1
- М1, Д1, Д2, М2
- М1, Д2, Д1, М2
- М2, Д1, Д2, М1
- М2, Д2, Д1, М1
Теперь посчитаем вероятность для каждого из пунктов.
2. Вероятности:
а. Вероятность того, что первой будет играть девочка:
События, при которых первой играет девочка:
- Д1, Д2, М1, М2
- Д1, М1, Д2, М2
- Д1, М2, Д2, М1
- Д2, Д1, М1, М2
- Д2, М1, Д1, М2
- Д2, М2, Д1, М1
Число благоприятных событий: 6.
Следовательно, вероятность:
\[ P(\text{первая девочка}) = \frac{6}{10} = \frac{3}{5} = 0.6 \]
b. Вероятность того, что первой и последней будет играть девочка:
События, при которых первой и последней играет девочка:
- Д1, М1, Д2, Д2
- Д1, М2, Д2, Д1
- Д2, М1, Д1, Д2
- Д2, М2, Д1, Д1
Число благоприятных событий: 2.
Следовательно, вероятность:
\[ P(\text{первая и последняя девочка}) = \frac{2}{10} = \frac{1}{5} = 0.2 \]
в. Вероятность того, что будет чередование мальчика и девочки:
События, при которых происходит чередование мальчика и девочки:
- Д1, М1, Д2, М2
- Д2, М2, Д1, М1
- М1, Д1, М2, Д2
- М2, Д2, М1, Д1
Число благоприятных событий: 4.
Следовательно, вероятность:
\[ P(\text{чередование}) = \frac{4}{10} = \frac{2}{5} = 0.4 \]
Ответы:
а. Вероятность, что первой будет девочка: \(0.6\)
b. Вероятность, что первой и последней будет девочка: \(0.2\)
в. Вероятность чередования: \(0.4\)