Чтобы ответить на задачу, можем использовать формулу для вычисления вероятности появления определенного количества успехов в серии независимых испытаний. В нашем случае мы используем биномиальное распределение.
Шаг 1: Определение формулы для биномиального распределения
Вероятность того, что из \(n\) независимых испытаний (подбрасываний монеты) событие (выпадение решки) произойдет ровно \(k\) раз, вычисляется по формуле:
\[ P(X = k) = C(n, k) \cdot p^k \cdot (1-p)^{n-k} \]
где:
- \(C(n, k) = \frac{n!}{k!(n-k)!}\) — биномиальный коэффициент,
- \(p\) — вероятность успеха (1/2 для монеты),
- \(n\) — общее количество испытаний,
- \(k\) — количество успешных испытаний (выпадение решки).
Здесь у нас \(n = 16\).
Шаг 2: Вероятность выпадения решки ровно 10 раз
Для \(k = 10\):
\[ P(X = 10) = C(16, 10) \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{10} \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{6} = C(16, 10) \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{16} \]
Шаг 3: Вычисление биномиального коэффициента \(C(16, 10)\)
\[ C(16, 10) = C(16, 6) = \frac{16!}{10! \cdot 6!} = \frac{16 \cdot 15 \cdot 14 \cdot 13 \cdot 12 \cdot 11}{6 \cdot 5 \cdot 4 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 1} = 8008 \]
Таким образом:
\[ P(X = 10) = 8008 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{16} \]
Шаг 4: Вероятность выпадения решки ровно 13 раз
Для \(k = 13\):
\[ P(X = 13) = C(16, 13) \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{13} \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{3} = C(16, 13) \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{16} \]
Шаг 5: Вычисление биномиального коэффициента \(C(16, 13)\)
\[ C(16, 13) = C(16, 3) = \frac{16!}{13! \cdot 3!} = \frac{16 \cdot 15 \cdot 14}{3 \cdot 2 \cdot 1} = 560 \]
Таким образом:
\[ P(X = 13) = 560 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{16} \]
Шаг 6: Сравнение вероятностей
Теперь мы можем найти, во сколько раз вероятность события «монета выпала решкой ровно 10 раз» больше вероятности события «монета выпала решкой ровно 13 раз»:
\[ \frac{P(X = 10)}{P(X = 13)} = \frac{8008 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{16}}{560 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{16}} = \frac{8008}{560} \]
Шаг 7: Вычисление этого отношения
\[ \frac{8008}{560} = 14.2857 \approx 14.29 \]
Таким образом, вероятность события «монета выпала решкой ровно 10 раз» больше вероятности события «монета выпала решкой ровно 13 раз» примерно в 14.29 раз.