Для решения этой задачи мы будем использовать концепцию вероятности из теории вероятностей.
Шаг 1: Определим параметры
- Вероятность попадания в цель за одну попытку \( p = 0.7 \).
- Вероятность промаха, соответственно, будет \( q = 1 - p = 0.3 \).
- Мы хотим, чтобы вероятность хотя бы одного попадания за \( n \) попыток была не менее \( 0.903 \).
Шаг 2: Найдем вероятность промаха за \( n \) попыток
Вероятность того, что стрелок не попадет в цель ни разу за \( n \) попыток (т.е. промахнется все разы) равна: \[ q^n = (0.3)^n \]
Шаг 3: Найдем вероятность хотя бы одного попадания
Вероятность того, что стрелок попадет в цель хотя бы один раз за \( n \) попыток, равна: \[ 1 - (0.3)^n \]
Шаг 4: Установим неравенство
Мы хотим, чтобы эта вероятность была больше или равна 0.903: \[ 1 - (0.3)^n \geq 0.903 \]
Шаг 5: Упрощение неравенства
Теперь уберем 1 с обеих сторон: \[ -(0.3)^n \geq -0.097 \]
Изменим знак: \[ (0.3)^n \leq 0.097 \]
Шаг 6: Применим логарифмы
Для решения данного неравенства можно взять логарифм от обеих сторон: \[ \log((0.3)^n) \leq \log(0.097) \]
Согласно правилам логарифмов: \[ n \cdot \log(0.3) \leq \log(0.097) \]
Так как \( \log(0.3) \) — это отрицательное число, при делении на него знаки неравенства поменяются: \[ n \geq \frac{\log(0.097)}{\log(0.3)} \]
Шаг 7: Вычисления
Теперь выполним вычисления:
Рассчитаем \( \log(0.097) \) и \( \log(0.3) \):
- \( \log(0.097) \approx -1.01283 \)
- \( \log(0.3) \approx -0.52288 \)
Подставим значения в неравенство: \[ n \geq \frac{-1.01283}{-0.52288} \approx 1.937 \]
Округляем до ближайшего большего целого числа, так как \( n \) должно быть целым: \[ n \geq 2 \]
Шаг 8: Проверка
Теперь проверим, что \( n = 2 \) удовлетворяет условию:
- Вероятность попасть хотя бы один раз за 2 попытки: \[ 1 - (0.3)^2 = 1 - 0.09 = 0.91 \] (точно 0.91, что больше 0.903)
А теперь проверим для \( n = 1 \): \[ 1 - (0.3)^1 = 1 - 0.3 = 0.7 \] (меньше 0.903)
Ответ
Таким образом, наименьшее количество стрел, необходимое стрелку, чтобы поразить цель с вероятностью не менее 0.903, равно 2.