Для решения этой задачи рассмотрим вероятности, связанные с выстрелами стрелка. Нам известно, что вероятность попадания в мишень при каждом выстреле составляет \( p = 0,5 \). Мы хотим узнать, сколько выстрелов (патронов) стрелок должен сделать, чтобы вероятность хотя бы одного попадания в мишень была не менее \( 0,8 \).
Шаг 1: Определим вероятности
Вероятность того, что стрелок не попадет в мишень при одном выстреле, равна:
\[ q = 1 - p = 1 - 0,5 = 0,5 \]
Если стрелок делает \( n \) выстрелов, то вероятность того, что он не попадет в мишень ни разу за \( n \) выстрелов будет равна:
\[ q^n = 0,5^n \]
Шаг 2: Найдем вероятность хотя бы одного попадания
Вероятность того, что стрелок попал хотя бы один раз в мишень, будет равна:
\[ P(\text{попадание}) = 1 - P(\text{не попадание}) = 1 - q^n = 1 - 0,5^n \]
Шаг 3: Установим неравенство
Мы хотим, чтобы вероятность попадания была не менее \( 0,8 \):
\[ 1 - 0,5^n \geq 0,8 \]
Шаг 4: Решим неравенство
Перепишем неравенство:
\[ 0,5^n \leq 0,2 \]
Теперь применим логарифмы для решения. Обычно берем логарифм по основанию 10 или натуральный логарифм, но это значение для данной задачи не критично:
\[ \log(0,5^n) \leq \log(0,2) \]
Используя свойства логарифмов:
\[ n \cdot \log(0,5) \leq \log(0,2) \]
Поскольку \( \log(0,5) \) отрицателен, логарифм неравенства меняет знак:
\[ n \geq \frac{\log(0,2)}{\log(0,5)} \]
Шаг 5: Рассчитаем значение
Теперь нам нужно вычислить это значение:
- \( \log(0,2) \approx -0,6990 \)
- \( \log(0,5) \approx -0,3010 \)
Подставляем в формулу:
\[ n \geq \frac{-0,6990}{-0,3010} \approx 2,32 \]
Так как \( n \) — это количество выстрелов, мы округляем до целого числа. Значит, стрелок должен сделать не менее 3 выстрелов.
Ответ
Стрелок должен иметь 3 патрона, чтобы поразить мишень с вероятностью не менее 0,8.