Чтобы понять задачу, давайте разберем, как происходит подбрасывание монетки и как рассчитать вероятность получения решки (обычно в математических задачах используется термин "орел" и "решка", но мы будем следовать вашей формулировке).
Шаг 1: Определение условий задачи
- Монетка подбрасывается до появления решки.
- Подбрасывание прекращается, если решка появляется, или если монетка была подброшена 4 раза.
Шаг 2: Возможные исходы
У нас есть следующие возможные варианты:
Решка появляется с первого броска: (R)
Вероятность: \( P(R) = \frac{1}{2} \)Решка появляется со второго броска: (O, R)
Вероятность: \( P(O, R) = P(O) \times P(R) = \frac{1}{2} \times \frac{1}{2} = \frac{1}{4} \)Решка появляется с третьего броска: (O, O, R)
Вероятность: \( P(O, O, R) = P(O) \times P(O) \times P(R) = \frac{1}{2} \times \frac{1}{2} \times \frac{1}{2} = \frac{1}{8} \)Решка появляется с четвертого броска: (O, O, O, R)
Вероятность: \( P(O, O, O, R) = P(O) \times P(O) \times P(O) \times P(R) = \frac{1}{2} \times \frac{1}{2} \times \frac{1}{2} \times \frac{1}{2} = \frac{1}{16} \)
Шаг 3: Суммирование вероятностей
Теперь мы суммируем все вероятности, когда решка появляется (до 4 броска):
\[ P(\text{появление решки}) = P(R) + P(O, R) + P(O, O, R) + P(O, O, O, R) \]
Подставим значения:
\[ P(\text{появление решки}) = \frac{1}{2} + \frac{1}{4} + \frac{1}{8} + \frac{1}{16} \]
Шаг 4: Приведение к общему знаменателю
Общий знаменатель для дробей \(2, 4, 8, 16\) – это \(16\). Приведем дроби к общему знаменателю:
\[ \frac{1}{2} = \frac{8}{16}, \quad \frac{1}{4} = \frac{4}{16}, \quad \frac{1}{8} = \frac{2}{16}, \quad \frac{1}{16} = \frac{1}{16} \]
Теперь подставим:
\[ P(\text{появление решки}) = \frac{8}{16} + \frac{4}{16} + \frac{2}{16} + \frac{1}{16} = \frac{15}{16} \]
Ответ
Вероятность того, что решка появится при подбрасывании монетки не более 4 раз, равна \( \frac{15}{16} \) или 93.75%.