Для решения этой задачи мы будем использовать теорию вероятностей, в частности, формулу условной вероятности. Давайте рассмотрим все шаги подробно.
Обозначения
- Обозначим события:
- \( A_1 \): Дарья выбрала первый кубик (обычный).
- \( A_2 \): Дарья выбрала второй кубик (с гранями 1, 5, 6).
- \( B \): Выпало 5 очков два раза подряд.
Шаг 1: Изначальные вероятности выбора кубика
Так как Дарья выбирает один из двух кубиков наугад, то:
- \( P(A_1) = \frac{1}{2} \)
- \( P(A_2) = \frac{1}{2} \)
Шаг 2: Вероятности события B для каждого кубика
Теперь найдем вероятность того, что событие \( B \) произошло (выпало два раза по 5) для каждого кубика:
Для первого кубика (обычного):
- Вероятность получить 5 при одном броске \( P(B|A_1) = \frac{1}{6} \).
- Вероятность получить 5 дважды: \[ P(B | A_1) = P(5) \cdot P(5) = \frac{1}{6} \cdot \frac{1}{6} = \frac{1}{36} \]
Для второго кубика (с гранями 1, 5, 6):
- Вероятность получить 5 при одном броске \( P(B|A_2) = \frac{2}{6} = \frac{1}{3} \).
- Вероятность получить 5 дважды: \[ P(B | A_2) = P(5) \cdot P(5) = \frac{1}{3} \cdot \frac{1}{3} = \frac{1}{9} \]
Шаг 3: Применение теоремы Байеса
Теперь нужно найти искомую вероятность \( P(A_1 | B) \) (вероятность того, что Дарья выбрала первый кубик, зная, что два раза выпало 5).
Согласно формуле Байеса: \[ P(A_1 | B) = \frac{P(B | A_1) \cdot P(A_1)}{P(B)} \]
Шаг 4: Находим вероятность \( P(B) \)
Сначала найдем \( P(B) \) с учетом обоих кубиков: \[ P(B) = P(B | A_1) \cdot P(A_1) + P(B | A_2) \cdot P(A_2) \] Подставим значения: \[ P(B) = \frac{1}{36} \cdot \frac{1}{2} + \frac{1}{9} \cdot \frac{1}{2} = \frac{1}{72} + \frac{1}{18} \]
Чтобы сложить дроби, найдем общий знаменатель: \[ \frac{1}{18} = \frac{4}{72} \] Таким образом: \[ P(B) = \frac{1}{72} + \frac{4}{72} = \frac{5}{72} \]
Шаг 5: Найдем \( P(A_1 | B) \)
Теперь можем вернуться к формуле Байеса: \[ P(A_1 | B) = \frac{P(B | A_1) \cdot P(A_1)}{P(B)} = \frac{\left( \frac{1}{36} \right) \cdot \left( \frac{1}{2} \right)}{\frac{5}{72}} \] Упростим это выражение: \[ P(A_1 | B) = \frac{\frac{1}{72}}{\frac{5}{72}} = \frac{1}{5} \]
Ответ
Таким образом, вероятность того, что Дарья бросила первый кубик (обычный), равна \( \frac{1}{5} \) или 20%.