Чтобы посчитать вероятность элементарного события, в котором чередуются 3 успеха и 3 неудачи, нам нужно понять сначала, что это значит.
Шаг 1: Определение вероятностей успехов и неудач
В данной задаче вероятность успеха (обозначим её \( p \)) равна 0.5, а вероятность неудачи (обозначим её \( q \)) будет также равна 0.5, так как:
\[ q = 1 - p = 1 - 0.5 = 0.5 \]
Шаг 2: Определение общей структуры события
Нам нужно рассмотреть, как могут чередоваться 3 успеха и 3 неудачи. Важно, что мы должны получить ровно 3 успеха и 3 неудачи. Обозначим успехи буквой \( A \), а неудачи буквой \( B \). Один из возможных вариантов такого чередования — это последовательность \( AAABBB \).
Но нас интересуют все возможные варианты чередования этих событий, а не только один конкретный.
Шаг 3: Подсчет всех возможных расстановок
Для того чтобы узнать количество различных последовательностей (расстановок) из 3 успехов и 3 неудач, мы можем воспользоваться формулой для количества комбинаций:
\[ C(n, k) = \frac{n!}{k!(n-k)!} \]
где:
- \( n \) — общее количество событий (успехов и неудач), \( n = 3 + 3 = 6 \)
- \( k \) — количество успехов (или неудач), в нашем случае \( k = 3 \)
Подставим значения в формулу:
\[ C(6, 3) = \frac{6!}{3!3!} = \frac{720}{6 \times 6} = 20 \]
Это значит, что существуют 20 различных последовательностей, в которых могут чередоваться 3 успеха и 3 неудачи.
Шаг 4: Вычисление вероятности каждой конкретной последовательности
Теперь, чтобы найти вероятность самой конкретной последовательности (например, \( AAABBB \)), мы можем использовать следующую формулу для вероятности \( P \):
\[ P = p^k \times q^{n-k} \]
где:
- \( p = 0.5 \) (вероятность успеха),
- \( q = 0.5 \) (вероятность неудачи),
- \( k = 3 \) (количество успехов),
- \( n-k = 3 \) (количество неудач).
Подставим значения в формулу:
\[ P = (0.5)^3 \times (0.5)^3 = (0.5)^6 = \frac{1}{64} \]
Шаг 5: Общая вероятность
Теперь, чтобы найти общую вероятность всех 20 возможных последовательностей, нужно умножить вероятность одной последовательности на количество таких возможных последовательностей:
\[ P_{total} = 20 \times \frac{1}{64} = \frac{20}{64} = \frac{5}{16} \]
Ответ
Таким образом, вероятность элементарного события, в котором чередуются 3 успеха и 3 неудачи, равна \( \frac{5}{16} \).