Для решения задачи о вероятности отказа узлов нам нужно использовать распределение Бернулли, а также формулу биномиального распределения.
Шаг 1: Определение параметров задачи
У нас есть:
- Общее количество узлов ( n = 10 )
- Вероятность безотказной работы каждого узла ( p = 0,8 )
- Следовательно, вероятность отказа узла будет ( q = 1 - p = 0,2 )
- Мы хотим найти вероятность того, что откажут ( k = 4 ) узла.
Шаг 2: Использование биномиального распределения
Вероятность того, что в ( n ) независимых испытаниях произойдёт ровно ( k ) успехов (в нашем случае "успехом" будет отказ узла) может быть рассчитана по формуле биномиального распределения:
[
P(X = k) = \binom{n}{k} p^k q^{n-k}
]
где:
- ( \binom{n}{k} ) — это биномиальный коэффициент, который вычисляет количество способов выбрать ( k ) элементов из ( n ).
- ( p ) — вероятность успеха.
- ( q ) — вероятность неуспеха.
Шаг 3: Подстановка значений
Теперь подставим значения в формулу:
Вычислим биномиальный коэффициент:
[
\binom{10}{4} = \frac{10!}{4!(10-4)!} = \frac{10 \times 9 \times 8 \times 7}{4 \times 3 \times 2 \times 1} = 210
]
Теперь найдем ( p^k ) и ( q^{n-k} ):
- ( p^k = 0,2^4 = 0,0016 )
- ( q^{n-k} = 0,8^{10-4} = 0,8^6 = 0,262144 )
Подставим в формулу:
[
P(X = 4) = 210 \cdot 0,0016 \cdot 0,262144
]
Шаг 4: Умножение и финальный расчет
Теперь вычислим:
[
P(X = 4) = 210 \times 0,0016 \times 0,262144 \approx 0,08808
]
Шаг 5: Ответ
Таким образом, вероятность того, что за время ( t ) откажут 4 узла, составляет примерно ( 0,088 ) или 8,8%.
Если у вас есть дополнительные вопросы по этой теме или нужны уточнения, не стесняйтесь спрашивать!