В долине Стабильности бывают только дождливые и солнечные дни, причем с вероятностью
0,9 на следующий день сохраняется такая же погода, которая была в предыдущий. 1 мая был дождь. С какой вероятностью 5 мая будет солнечно?
решить с помощью дерева вероятности
Чтобы решить задачу, воспользуемся методом дерева вероятностей. Мы будем рассматривать различные сценарии погоды с 1 по 5 мая, используя заданные вероятности.
1. **Начальные условия:**
- 1 мая: дождь (D).
- Вероятность того, что погода сохраняется такой же:
- P(D|D) = 0,9
- P(S|D) = 0,1 (где S - солнечная погода)
- Вероятность перехода к солнечному дню:
- P(D|S) = 0,1
- P(S|S) = 0,9
2. **Строим дерево вероятностей:**
- **1 мая**: D
- **2 мая**:
- Если 1 мая D, то:
- 2 мая D: P(D|D) = 0,9
- 2 мая S: P(S|D) = 0,1
- **3 мая**:
- Если 2 мая D:
- 3 мая D: P(D|D) = 0,9 (2D)
- 3 мая S: P(S|D) = 0,1 (2D)
- Если 2 мая S:
- 3 мая D: P(D|S) = 0,1 (2S)
- 3 мая S: P(S|S) = 0,9 (2S)
- **4 мая**:
- Повторяем логику для каждого из сценариев 3 мая.
- **5 мая**:
- Аналогично, разбиваем вероятности для каждого предшествующего дня.
3. **Вычисления:**
Теперь, чтобы получить вероятность солнечного дня 5 мая, мы будем суммировать вероятности всех путей, ведущих к солнечному дню.
- Путь 1: D → D → D → D → S
- Вероятность = 0,9 * 0,9 * 0,9 * 0,1 = 0,729 * 0,1 = 0,0729
- Путь 2: D → D → D → S → D
- Вероятность = 0,9 * 0,9 * 0,1 * 0,1 = 0,081
- Путь 3: D → D → S → D → S
- Вероятность = 0,9 * 0,1 * 0,1 * 0,9 = 0,0081
- Путь 4: D → D → S → S → D
- Вероятность = 0,9 * 0,1 * 0,9 * 0,1 = 0,0081
- Путь 5: D → S → D → D → S
- Вероятность = 0,1 * 0.1 * 0.1 * 0.9 = 0,0009
- Путь 6: D → S → D → S → D
- Вероятность = 0,1 * 0.1 * 0.9 * 0.1 = 0,0009
- Путь 7: D → S → S → D → S
- Вероятность = 0,1 * 0.9 * 0.1 * 0.9 = 0,0081
- Путь 8: D → S → S → S → D
- Вероятность = 0,1 * 0.9 * 0.9 * 0.1 = 0,0081
4. **Суммируем вероятности для солнечного дня 5 мая:**
Теперь складываем все вероятности, которые ведут к S на 5 мая:
- P(5 мая S) = 0,0729 + 0,081 + 0,0081 + 0,0081 + 0,0009 + 0,0009 + 0,0081 + 0,0081
- P(5 мая S) = 0,0729 + 0,081 + 0,0081 + 0,0081 + 0,0009 + 0,0009 + 0,0081 + 0,0081 = 0,1991
5. **Ответ:**
Таким образом, вероятность того, что 5 мая будет солнечно, составляет примерно 0,1991 или 19,91%.