Для решения задачи, нужно использовать формулу вероятности для биномиального распределения, так как мы рассматриваем несколько независимых испытаний (бросков монеты), где вероятность успеха (выпадение орла) постоянная.
Монету бросают 12 раз, и мы ищем вероятность того, что в одном случае выпадет ровно 4 орла, а в другом — ровно 5 орлов.
Определение вероятности
Вероятность получения k успехов в n испытаниях определяется формулой:
[ P(X = k) = C(n, k) \cdot p^k \cdot (1 - p)^{n - k} ]
где:
- ( C(n, k) ) — биномиальный коэффициент, равный количеству способов выбрать k успехов из n испытаний и рассчитывается как ( C(n, k) = \frac{n!}{k!(n - k)!} )
- ( p ) — вероятность успеха (для симметричной монеты ( p = 0.5 ))
- ( n ) — общее количество испытаний (в нашем случае 12)
- ( k ) — количество успехов (или орлов)
Рассчитываем вероятности
Для ( P(X = 4) ):
- ( n = 12 ), ( k = 4 )
- ( p = 0.5 )
Рассчитаем биномиальный коэффициент ( C(12, 4) ):
[
C(12, 4) = \frac{12!}{4!(12 - 4)!} = \frac{12!}{4! \cdot 8!} = \frac{12 \times 11 \times 10 \times 9}{4 \times 3 \times 2 \times 1} = 495
]
Теперь подставляем значения в формулу вероятности:
[
P(X = 4) = 495 \cdot (0.5)^4 \cdot (0.5)^{12 - 4} = 495 \cdot (0.5)^{12} = 495 \cdot \frac{1}{4096} \approx 0.1204
]
Для ( P(X = 5) ):
Рассчитаем биномиальный коэффициент ( C(12, 5) ):
[
C(12, 5) = \frac{12!}{5!(12 - 5)!} = \frac{12!}{5! \cdot 7!} = \frac{12 \times 11 \times 10 \times 9 \times 8}{5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1} = 792
]
Теперь подставляем значения в формулу вероятности:
[
P(X = 5) = 792 \cdot (0.5)^5 \cdot (0.5)^{12 - 5} = 792 \cdot (0.5)^{12} = 792 \cdot \frac{1}{4096} \approx 0.1932
]
Сравнение вероятностей
Теперь мы имеем:
- ( P(X = 4) \approx 0.1204 )
- ( P(X = 5) \approx 0.1932 )
Нам нужно определить, во сколько раз вероятность события «выпадет ровно 4 орла» меньше вероятности события «выпадет ровно 5 орлов»:
[
\text{Отношение} = \frac{P(X = 5)}{P(X = 4)} \approx \frac{0.1932}{0.1204} \approx 1.604
]
Таким образом, вероятность события «выпадет ровно 4 орла» меньше вероятности события «выпадет ровно 5 орлов» примерно в 1.6 раза.
Ответ
1,6